[硕士]基于实测轴载谱的沥青路面轴载换算

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内容简介

　　[硕士]基于实测轴载谱的沥青路面轴载换算　　学科专业: 材料学　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：长安大学　　学位年度：2010　　 随着公路交通的迅速发展，交通流的特点发生了巨大的变化。重轴载、大流量和渠化交通的出现给沥青路面带来了严峻的考验，致使路面出现大面积的早期破坏。针对沥青路面结构破坏的普遍现象，广大道路科研人员往往只是从控制道路材料设计和质量方面入手，并没有认真反思我国的路面结构设计方法。鉴于此，论文对多指标轴载换算方法和设计参数进行了研究。　　 论文分析总结了国内外经典的沥青路面结构设计方法和指标，讨论了我国现行规范中沥青路面设计指标和参数存在的缺陷，提出了修正建议。轴载大小和作用次数是路面结构设计的两个主要参数，通过对浙江地区典型高速公路的实测轴载数据进行分析得到了各路段典型轴载谱，掌握了作用于路面上的轴载作用次数和水平及其分布规律。分析结果发现，各条高速公路均存在不同情况的超载，轴载分布范围比较宽。根据车辆构造原理，结合交通流中重型车辆比例大的特点，对比利时设计方法中的轮载与轮压、轮胎接地面积关系的经验公式进行修正，提出了适合我国现状的轴重与接地面积关系表达式。结合目前国内常见的路面结构形式，并考虑到各地路面材料性能的差异综合确定了11种路面结构共306种组合，以弹性层状体系为基础，采用有限元力学分析为基础分别讨论了路表弯沉、结构层层底弯拉应力和路基表面压应变与轴重的相关关系，分别提出了基于弯沉等效、弯拉等效和路基顶面压应变等效的轴载换算方法。为考虑不平整度对路面力学指标的影响，通过讨论国际平整度指数(IRI)指标和路面功率谱密度(PSD)指标之间的理论联系，根据沥青路面养护技术规范中关于行驶质量指数(RQI)的相关规定，分别推荐出各级沥青路面的临界动载系数。

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