沥青路面整体结构模量与路面摩阻系数的关系研究

发布时间：2017-04-15 18:01

  本文关键词：沥青路面整体结构模量与路面摩阻系数的关系研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国公路行业发展十分迅速,伴随交通事故发生的频率也成上升趋势。诚然,引发交通事故的原因是多方面的,但路表抗滑性能差是其中一个重要原因,而轮胎与路面间的摩擦系数对路面抗滑性能有着直接的关系。国内对于路面摩擦系数的测量较为简单,测试结果不精确,因此,拟研发出一台能实时测量模拟轮胎—路面相互作用系统中接触面摩擦力的动态摩擦力测试仪,测定实时的滚动、滑动摩擦系数及长期荷载作用下抗滑性能的变化,显得十分重要。本文利用新研发的路面摩擦测试仪,研究沥青路面整体结构模量与路面摩阻系数的关系,研究成果对于提高路面抗滑性能,降低安全事故具有良好的指导意义。具体研究如下:研发和测试一种新型擦系数测试仪。选取路面结构、速度、荷载为设计参数,设计研制一种新型的摩擦系数测试仪,并通过机械性调试与试验性调试来验证仪器的安全性及可行性。沥青路面结构层整体抗压回弹模量测试。试验选取路面各结构层类型,然后确定各结构层的级配,并基于规范规定的试验方案,对各个结构层进行抗压回弹模量试验,测试其抗压回弹模量,并通过相应公式,换算出路面整体结构模量。利用新研发的路面摩擦测试仪,在设定的上部荷载和行车速度作用下,对三种基层类型的路面结构进行了路面摩擦系数的测定,得出路面整体结构模量与路面滚动摩擦系数和滑动摩擦系数之间的关系:(1)随着整体结构模量的增大,路面滚动摩擦系数逐步减小;随着行车速度增大,路面滚动摩擦系数在不断减小,且当路面整体结构模量增大时,路面滚动摩擦系数减小的趋势愈加明显;随着上部荷载的增加,路面滚动摩擦系数逐步增大,且当路面整体结构模量增大时,路面滚动摩擦系数增大的趋势减弱。(2)随着整体结构模量的增大,路面滑动摩擦系数逐步减小;随着行车速度增大,路面滑动摩擦系数在不断减小,且当路面整体结构模量增大时,路面滑动摩擦系数减小的趋势愈加明显;随着上部荷载的增加,路面滑动摩擦系数逐步增大,且当路面整体结构模量增大时,路面滑动摩擦系数增大的趋势减弱。
【关键词】：摩擦系数 半柔性基层 抗压回弹模量 行车速度 上部荷载
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 抗滑性能的研究11-13
• 1.2.2 路面摩擦系数测试仪13-15
• 1.2.3 综上所述15-16
• 1.3 研究内容及技术路线16-18
• 1.3.1 主要研究内容16-17
• 1.3.2 技术路线17-18
• 第二章 沥青路面摩擦系数测试仪开发18-30
• 2.1 工作原理及技术参数18-19
• 2.1.1 摩擦仪工作原理18
• 2.1.2 摩擦仪预期性能目标18-19
• 2.2 摩擦仪基本构造19-23
• 2.2.1 仪器总体结构图及视图19
• 2.2.2 仪器硬件构造19-22
• 2.2.3 仪器软件介绍22-23
• 2.3 设计难点及解决办法23-25
• 2.3.1 减小仪器整体振动23-24
• 2.3.2 提高测量数值精度24-25
• 2.3.3 仪器安全性能25
• 2.4 摩擦仪的相关调试25-28
• 2.4.1 机械性调试26
• 2.4.2 试验性调试26-28
• 2.5 摩擦仪的标准使用方法28-29
• 2.5.1 准备工作28
• 2.5.2 设定诸元28
• 2.5.3 数据收集及关闭仪器28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 路面各结构层类型选取及其抗压回弹模量30-40
• 3.1 路面各结构层类型选择30-31
• 3.1.1 路面面层30
• 3.1.2 路面基层30-31
• 3.1.3 路面底基层31
• 3.2 抗压回弹模量31-39
• 3.2.1 抗压回弹模量试验31-38
• 3.2.2 路面整体模量的换算38-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第四章 沥青路面整体结构模量与路面滚动摩阻系数的关系40-50
• 4.1 试验参数设定40-42
• 4.1.1 试验轮胎类型选取40
• 4.1.2 试验轮胎压40
• 4.1.3 试验温度40-41
• 4.1.4 模量因素41-42
• 4.1.5 速度因素42
• 4.1.6 荷载因素42
• 4.2 正交试验设计42-43
• 4.2.1 三因素三水平试验表42
• 4.2.2 正交试验其他参数42-43
• 4.3 滚动摩擦系数测定43-49
• 4.3.1 整体结构模量对滚动摩擦系数的影响44-46
• 4.3.2 速度对滚动摩擦系数的影响46-47
• 4.3.3 上部荷载对滚动摩擦系数的影响47-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第五章 沥青路面整体结构模量与路面滑动摩阻系数的关系50-60
• 5.1 试验参数设定50-52
• 5.1.1 试验轮胎类型选取50
• 5.1.2 试验轮胎胎压50
• 5.1.3 试验温度50-51
• 5.1.4 模量因素51-52
• 5.1.5 速度因素52
• 5.1.6 荷载因素52
• 5.2 正交试验设计52-53
• 5.2.1 三因素三水平试验表52
• 5.2.2 正交试验其他参数52-53
• 5.3 滑动摩擦系数测定53-59
• 5.3.1 整体结构模量对滑动摩擦系数的影响54-56
• 5.3.2 速度对滑动摩擦系数的影响56-57
• 5.3.3 上部荷载对滑动摩擦系数的影响57-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 致谢62-64
• 参考文献64-66
• 在学期间发表的论著及参与的科研项目66

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本文编号：308919