干線公路重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及耐久性研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofmasterResearchontheStrengthandDurabilityoftheHeavyDutyAsphaltPavementofGradedRoadByRuishanWangSupervisor：ProfJinchaoYueRoadandRailwayEngineeringSchoolofWaterConservancy&

2、EnvironmentMay，2012摘要摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)的公路事業(yè)獲得了快速發(fā)展，但由于交通量的急劇增加和超載車(chē)輛超常增多造成了大量瀝青路面的早期損壞，這種破壞現(xiàn)象對(duì)于干線公路尤為嚴(yán)重。因此，開(kāi)展干線公路重交通瀝青路面強(qiáng)度及耐久性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文選取河南省干線公路典型的瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，采用ABAQUS有限元軟件建立了相應(yīng)的力學(xué)計(jì)算模型，系統(tǒng)分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)荷載和超載情況下的力學(xué)響應(yīng)。并采用BISA

3、R軟件計(jì)算了結(jié)構(gòu)層厚度和路基處治對(duì)道路綜合性能的影響。主要研究結(jié)果如下：l對(duì)于典型的瀝青路面結(jié)構(gòu)，在標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下，瀝青面層整體處于受壓狀態(tài)，在輪緣部位剪應(yīng)力急劇增大，在深度為6cm～$cm范圍內(nèi)剪應(yīng)力達(dá)到了最大值：基層中的應(yīng)力和應(yīng)變較小，而底基層中拉應(yīng)力較大，接近石灰穩(wěn)定砂礫的容許抗拉強(qiáng)度。2通過(guò)對(duì)超載情況的調(diào)查和分析，選取單軸荷載300七Ⅳ進(jìn)行路面力學(xué)響應(yīng)驗(yàn)算。計(jì)算結(jié)果表明：對(duì)于典型的瀝青路面，各結(jié)構(gòu)層的受力變形規(guī)律與標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下

4、基本一致，僅底基層層底彎拉應(yīng)力超過(guò)材料的劈裂強(qiáng)度，超載作用是路面結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的主導(dǎo)因素，影響了道路的正常使用壽命。3對(duì)于典型的瀝青路面結(jié)構(gòu)，使用Bisar軟件計(jì)算了基層厚度、底基層厚度等因素變化對(duì)路面綜合性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明：隨著基層、底基層厚度的增加，道路的疲勞壽命明顯提高，因此，通過(guò)增加道路基層、底基層的厚度來(lái)提高道路疲勞壽命是經(jīng)濟(jì)可行的。通過(guò)對(duì)3％石灰處治土、5％石灰處治土和砂礫處治路基的分析可以得出，路基處治能夠得到理想的效