基于環(huán)境因素的公路隧道路面結(jié)構(gòu)型式研究.pdf

1、近年來,隨著我國公路建設(shè)的迅速發(fā)展,隧道里程不斷增多,但由于隧道路面處于較為封閉的環(huán)境中,按照一般路段路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行隧道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不一定適應(yīng)隧道路面的實(shí)際情況,因此公路隧道路面結(jié)構(gòu)型式的選擇引起了越來越多的關(guān)注。本文通過對(duì)公路隧道內(nèi)溫度、交通噪聲、照明等環(huán)境進(jìn)行定量分析,并據(jù)此對(duì)隧道路面結(jié)構(gòu)與材料選擇、公路隧道內(nèi)降噪優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行深入研究,以期為科學(xué)地進(jìn)行公路隧道路面結(jié)構(gòu)與材料選擇提供理論依據(jù)。
　　 本文主要進(jìn)行了

2、以下幾方面的研究工作:(1)采用有限元理論對(duì)公路隧道內(nèi)空氣溫度進(jìn)行測(cè)算,并對(duì)比了長、短公路隧道內(nèi)空氣溫度的差異,分析了引起這種差異的因素,突破了傳統(tǒng)的對(duì)公路隧道內(nèi)環(huán)境僅進(jìn)行粗略的測(cè)量現(xiàn)狀。(2)對(duì)比分析隧道內(nèi)外路面溫度場(chǎng)的影響因素,認(rèn)為公路隧道內(nèi)路面溫度場(chǎng)分析中僅需考慮空氣對(duì)流換熱和空氣輻射換熱2種路表與外界熱交換的形式,通過建模對(duì)長、短公路隧道內(nèi)瀝青路面溫度場(chǎng)的相關(guān)指標(biāo)(包括路面結(jié)構(gòu)溫度、變溫速率和溫度梯度)進(jìn)行深入分析,將分析結(jié)果用

3、于隧道內(nèi)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提出長隧道內(nèi)水泥混凝土板長可增加到8—12m。(3)對(duì)公路隧道內(nèi)的聲場(chǎng)特性進(jìn)行分析,提出一種簡(jiǎn)便適用的公路隧道內(nèi)交通噪聲預(yù)測(cè)方法--修正的相干模型,并將其與國際上常用的不相干模型和ASJ模型方法進(jìn)行對(duì)比,分析了聲源固定、長空間內(nèi)均為硬邊界和聲源移動(dòng)、長空間內(nèi)設(shè)有吸聲材料時(shí)的三種理論預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值,證明了本文提出的預(yù)測(cè)方法可用于進(jìn)一步進(jìn)行公路隧道內(nèi)降噪優(yōu)化設(shè)計(jì)。(4)通過構(gòu)建縮尺模型和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)進(jìn)行公路隧道內(nèi)

4、降噪優(yōu)化設(shè)計(jì),研究了吸聲材料的五種布設(shè)位置和三種鋪設(shè)數(shù)量對(duì)降噪效果的影響,提出了吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的最佳設(shè)置位置和最佳設(shè)置數(shù)量,相關(guān)研究結(jié)論對(duì)提高公路隧道內(nèi)降噪設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效果、節(jié)約建筑材料具有重要意義。(5)推薦了具有抗滑、降噪、阻燃、反光性能的公路隧道瀝青路面結(jié)構(gòu)型式,從滿足公路隧道路面功能的角度合理確定了混合料的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù),重點(diǎn)試驗(yàn)研究了玻璃珠不同粒徑和不同摻加比例對(duì)混合料空隙率、各路用性能、反光效果的影響狀況,推薦最佳的反光材料