【博士】东北地区公路路基模量特征与确定方法研究【2006】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：博士　　学位授予单位：长安大学　　学位年度： 2006年　　本文从分析路基模量的类型和特征着手，通过研究路基的变形特性和回弹模量测试原理，对现有路基回弹模量的试验测试方法进行重点研究，选择合理的测试方法，以正确测量和评价路基回弹模量值；针对东北地区特有的气候特征和自然区划特点，通过对路基回弹模量的现场实测和室内试验，分析其特征；建立东北地区路基回弹模量和施工检验指标之间的关系，各种不同方法测试路基回弹模量的相关关系；研究东北地区路基模量的变化规律并提出东北地区的路基回弹模量推荐值。在现行的路面设计规范中，虽然考虑了公路自然区划和土质类型的不同，对不同地区、不同气候条件、不同路基干湿类型推荐了不同的路基回弹模量值，但其主要是针对全国的概貌进行选取，总体上比较粗糙，很难较好地符合各地区的实际条件和要求。针对以上现行规范中存在的问题，结合东北地区公路自然区划的复杂地形、地质、水文、气候、交通等条件进一步开展公路路基回弹模量的研究，探讨不同因素对路基回弹模量的影响，比较不同试验检测方法的差异及相关性，提出路基回弹模量的合理取值方法以及方便实用的试验检测技术手段，充实现行规范的不足，对于公路路基路面设计、施工质量控制和使用性能评价等具有十分重要的理论和实际意义。　　1)在大量现场实测、室内试验、理论分析的基础上，结合原规范推荐值表和各种路基回弹模量设计值取值方法，论证地提出了新标准下修正后的东北地区路基回弹模量推荐值。‘　　2)针对目前现场承载板法测试路基回弹模量的lmm控制弯沉与高等级公路路基实际工作状态不适应的问题，通过大量的汽车荷载和路面结构的调查，选取不同汽车荷载作用下的不同等级公路的沥青路面典型结构，根据弹性层状体系理论，采用『F交试验分析法对路基项面的压应力和弯沉进行理论分析，并通过实际路基现场承载板法测试的验证，提出了合理的现场承载板试验的荷载　　控制标准，即高等级公路(二级以上)，荷载标准取为回弹变形0．5mm所对应的应力；对于三级以下公路，则采用控制回弹弯沉到1．0mm时结束。在此基础上，提出了改进的测试方法。　　3)系统研究了东北典型路段路基回弹模量与施工质量检验指标的相关关系，建立了回弹模量与稠度、压实度的相关关系式；回弹模量与回弹弯沉的相关关系式；回弹模量与CBR值的相关关系式，从而为路基的施工检验提供了参考。　　4)应用免疫算法确定待定参数得出解析关系式拟合原始数据的残差平方和小于应用回归分析方法确定待定参数得出的解析关系式拟合原始数据的残差平方，可见，应用免疫算法确定解析关系式中参数的精度要高于应用回归分析方法确定解析关系式中参数的精度，免疫算法为确定解析关系式中参数提供了一个有力的工具。　　5)在大量现场实测、室内试验、理论分析的基础上，结合原规范推荐值表和各种路基回弹模量设计值取值方法，论证地提出了新标准下修正后的细粒土路基和特殊路基的回弹模量推荐值。　　

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