沥青路面摊铺温度场及离析研究

发布时间：2017-11-02 03:20

  本文关键词：沥青路面摊铺温度场及离析研究

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【摘要】：沥青路面在通车后出现各种病害,除了后期路面得不到合理的养护、车辆增多、超载、多变的气候条件外,主要起因是混合料的离析和摊铺碾压工艺不合理。而摊铺碾压对施工质量具有至关重要的作用,摊铺过程中摊铺机螺旋分料器的工作参数设定又决定了沥青路面摊铺质量的好坏,关系着沥青混合料在摊铺过程中是否离析,甚至影响沥青路面的平整度。碾压又作为沥青路面施工过程中最后一道工序,对整个沥青路面的施工质量最为重要。而决定压路机碾压质量关键参数之一是碾压温度,碾压温度过高会出现拥包、推移等病害,甚至影响路面平整度,碾压温度过低会出现轮迹线难以消除,影响路面平整度,还可能产生其它负面效应。因此,合理的设计螺旋分料器的工作参数和能够准确预知沥青路面温度场以确定合适的碾压时机是本文主要的研究目的。本文以河北省高速公路京港澳高速公路石安段工程项目为依托,采用了试验和仿真相结合的研究方法,分别在桩号K300+100-K300+900、K310+80-K310+920等路段设立试验段。研究混合料的离析和沥青路面摊铺温度场的变化,在保证试验方案的合理设计和试验数据正确的采集以及科学的数据处理方法,同时利用Pro/E等三维建模软件和ABAQUS、ANSYS等有限元分析软件仿真施工过程实际情况。并将仿真结果与试验结果相比较,得出相关性结论,同时改变不同边界条件,找出不同条件下最佳的摊铺碾压工艺,为保证施工质量提供有力的根据。
【关键词】：螺旋分料器 温度场 离析 施工质量
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-10
• 1.2 国内研究现状10-11
• 1.3 国外研究现状11-12
• 1.4 本文研究的主要内容及意义12-14
• 第二章 沥青路面温度场的测量技术及实施14-29
• 2.1 工程概况14-15
• 2.2 传感器的选择与布置15-16
• 2.2.1 传感器的选择15-16
• 2.2.2 传感器的安装布置16
• 2.3 测量数据的记录与分析16-27
• 2.3.1 沥青路面温度场的分布情况17-19
• 2.3.2 摊铺温度对温度场分布的影响19-22
• 2.3.3 大气气温对路面温度场分布的影响22-24
• 2.3.4 风速对路面温度场分布的影响24-26
• 2.3.5 摊铺机的摊铺宽度对混合料的影响26-27
• 2.4 本章小结27-29
• 第三章 沥青路面温度场有限元模型的构建及分析29-42
• 3.1 路面结构有限元模型各参数的设定29-33
• 3.2 仿真分析33-36
• 3.2.1 沥青路面温度场的分布情况33-34
• 3.2.2 大气气温对路面温度场分布的影响34-35
• 3.2.3 风速对路面温度场分布的影响35-36
• 3.3 仿真分析结果与试验研究的相关性36-37
• 3.4 路面预压实模型的建立37-40
• 3.4.1 大气气温对路面有效压实时间的影响37-38
• 3.4.2 风速对路面有效压实时间的影响38-39
• 3.4.3 沥青路面有效压实时间模型的建立39-40
• 3.5 本章小结40-42
• 第四章 螺旋分料器及运料车对离析的影响42-52
• 4.1 沥青混合料摊铺离析的机理42-43
• 4.2 螺旋分料器的工作原理43-44
• 4.3 沥青混合料在螺旋分料器内的力学分析44-47
• 4.4 摊铺机螺旋分料器对混合料的影响47-50
• 4.4.1 摊铺宽度和螺旋转速对混合料影响48-49
• 4.4.2 螺旋分料器的结构参数对混合料的影响49-50
• 4.5 运料车对混合料离析的影响50
• 4.6 本章小结50-52
• 第五章 螺旋分料器参数的优化设计及运料车的合理配置52-65
• 5.1 沥青混合料在螺旋分料器的运动情况分析52-56
• 5.2 沥青混合料在螺旋分料器的模拟分析56-60
• 5.2.1 螺旋长度对混合料的温度离析的影响56-57
• 5.2.2 吊杆对螺旋分料器内混合料的影响57-58
• 5.2.3 螺旋分料器内混合料的流动分析58-60
• 5.3 螺旋分料器参数优化分析60-63
• 5.4 运料车的合理配置63-64
• 5.5 本章小结64-65
• 结论与展望65-67
• 主要结论65-66
• 展望66-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71

【参考文献】

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本文编号：1129762