陡長上坡路段瀝青路面車轍的形成機理與防治對策研究.pdf

1、隨著高速公路不斷向山區(qū)延伸,路線設計中不可避免會遇到“長”、“陡”坡的問題,而陡長坡路段車轍病害更加嚴重,極大地影響了行車安全和通行能力,成為高速公路的“瓶頸”。因此開展陡長坡路段瀝青路面車轍機理及其防治對策研究,不僅必要而且十分迫切。
　　 本文從陡長坡路段車輛行駛狀態(tài)出發(fā),提出了不同條件下的坡度及坡長限值；通過對典型陡長上坡路段車轍病害實地調(diào)查和室內(nèi)試驗,分析并闡釋了陡長上坡路段瀝青路面車轍分布規(guī)律的影響因素,發(fā)現(xiàn)重載車慢速

2、行駛時產(chǎn)生車轍的核心因素,而車速慢的因為在于縱坡坡陡或(和)坡長。通過對車轍病害影響因素的研究,提出以多軸重載、慢速交通等為對象研究長大縱坡車轍病害形成機理。
　　 通過不同溫度和應力水平下的靜載蠕變試驗研究,分析了應力、溫度和時間對瀝青混合料蠕變影響的等效性,應用非線性粘彈性體的應力.溫度.時間等效原理,推導了瀝青混合料恒應力溫度移位因子、恒溫度應力移位因子以及溫度.應力聯(lián)合移位因子的數(shù)學表達,并以AC20瀝青混合料的試驗數(shù)據(jù)

3、為依據(jù)進行了驗證。
　　 根據(jù)陡長坡路段重載、慢速交通特性,進行了瀝青路面永久變形的數(shù)值模擬,分析了軸載、速度和累計軸載作用次數(shù)對路表車轍、瀝青面層各層永久變形以及路面剪應力和等效蠕變應變的影響,建立了路表車轍與了軸載、速度和累計軸載作用次數(shù)的回歸關系式,而瀝青面層各層產(chǎn)生的車轍與路面剪應力和等效蠕變應變的分布密切相關,各層永久變形所占比例現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)論一致。
　　 通過移動荷載模擬車輛爬坡過程,研究了多軸重載以及夏季輪

4、胎參數(shù)異化條件下瀝青路面的力學響應。研究結(jié)果認為懸軸車將前軸荷載均勻施加在中軸和后軸,對路面影響顯著增加,表現(xiàn)為豎向最大位移、剪應力峰值、壓應力峰值均明顯增大；隨著溫度的升高,由胎壓變化引起的路面各項力學指標的增幅近10％,最大剪應力分布在路表由輪隙向輪心處遷移,沿路面深度方向由輪心處下中面層位置向路表遷移。
　　 通過對瀝青膠漿高溫特性、細集料填充效應、粗集料骨架效應的分析和研究,提出了陡長坡路段抗車轍瀝青混合料的多尺度優(yōu)化設