基于武汉地区的长寿命沥青路面结构研究
发布时间：2021-03-23 15:13
近年来,随着汽车数量和重型车比例急剧增加,道路病害不同程度的存在,道路使用寿命大大缩短。通过对我国在长寿命路面开展的相关研究和成果分析,发现存在两点不足:其一研究对象大多是高速公路而不是城市道路,其二气候的划分不精细,没有考虑地区气候的唯一性。将其应用于大流量交通和气候各异地区的路面结构设计是完全不容许的,以至于没有形成适合国内交通、环境特点的长寿命路面结构。为了解决地区气候对路面结构研究的影响,借此提出基于武汉地区的长寿命沥青路面结构研究,通过数据调查、结构分析、室内试验对长寿命路面结构材料进行分析,从而得出一种适合武汉地区的长寿命路面结构。本文主要开展以下的工作:（1）对武汉地区气候和交通状况进行调查,确定了武汉地区对沥青道路影响最大的两大因素:高温和重载。（2）为了研究高温和重载对路面结构的影响。运用BISAR3.0分析了5种常见路面结构在常温标准荷载、高温、重载以及高温重载4种条件下,各路面结构的力学响应,得出高温、重载以及高温重载对结构的影响。（3）通过高温重载对路面结构的影响分析,结合层间粘结状态分析,以及AC+PCC耐高温的优越性,最终拟定武汉地区的长寿命路面结构形式。（...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
武汉市近10年温度月均气温统计数据
湖北工业大学硕士学位论文9温度仪在室外采集道路某一日地表温度数据，见表2.1；表2.1某日沥青路面表面温度随时间变化值时间12:3013:0013:3014:0014:3015:00地表温度（℃）545762656869大气温度（℃）333535373937由表2.1可以看出当路面接受光照的2~3h内，沥青地表的温度远远高于大气温度，在37℃高温时，地表温度超过60℃，接近70℃。2.1.2武汉市湿度特点武汉地区初夏雨量充沛，但分布不均。年降水量为1269mm。武汉活动积温在5000℃～5300℃之间，年无霜期达240天[25]。武汉地区十年中出现降雨的天数达到的三分之一左右，且每次降雨量不同，有时骤降大雨持续时间短；有时细雨绵绵却持续时间长；有时降水量大且持续时间长，例如2016年长达一个半月的强降雨，武汉多地区出现20cm~30cm深的积水，出现涝灾，出行困难,大多数路面长时间浸没在水中，导致路面排水系统瘫痪，对路面的影响很大。根据武汉气象局发布的信息，统计武汉市近10年年均降水量见图2.2；图2.2武汉地区2009-2018年月均降水量值由图2.2可知，武汉地区雨量主要集中的6、7、8月份。都超过150mm，6、7月份更是达到200mm以上。
湖北工业大学硕士学位论文12根据表2.2小客车汽车车型参数统计的结果，本文均取表中数值得平均值作为基本数据，并对其进行适当修正和取整，并假设小汽车的前后悬是等距的，并保证其有95%以上的保证率。基于以上的假设，拟定小汽车的荷载模型为：总长度4.30m，轴距2.5m，前轴重9kN，后轴重10kN,如图2.3所示；图2.3小汽车荷载模型2.2.2.2大客车荷载模型根据表2.3大客车车型参数统计的结果，本文均取表中数值得平均值作为基本数据，并对其进行适当修正和取整，并假设大客车的前后悬是等距的，并保证其有95%以上的保证率。基于以上的假设，拟定大客车的荷载模型为：总长度11.1m，轴距5.5m，前轴重75kN，后轴重75kN,如图2.4所示；图2.4大客车荷载模型2.2.2.3货车荷载模型根据表2.4两轴货车的参数统计结果，本文均取表中两轴货车的数值平均值作为基本数据，并根据相关资料对其进行适当修正和取整。拟定两轴货车的荷载模型为：总长度7.5m；轴距4.0m；前轴重80kN；后轴重120kN,如图2.5所示；图2.5两轴货车荷载模型三轴货车根据表2.4和《城市道路设计荷载标准》的规范，拟定本文的三轴的载重货车荷载模型，总长度8.1m,前轴轴距3.6m,后轴轴距1.2m，总重量300kN，如图2.6所示；
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于实际温度场的沥青路面结构力学响应分析[J]. 赵国军. 山西建筑. 2020(02)
[2]半刚性基层沥青路面反射裂缝成因及其防治措施研究[J]. 袁媛. 交通世界. 2019(16)
[3]城市道路沥青路面常见病害成因及防治措施分析[J]. 陈刚. 低碳世界. 2018(10)
[4]典型沥青路面结构的力学响应对比分析[J]. 马晓杰. 北方交通. 2018(07)
[5]城市道路沥青路面质量病害的成因和对策分析[J]. 杨晓锋. 四川建材. 2018(04)
[6]半刚性基层沥青道路病害类型及维修养护对策[J]. 陈立娜. 交通世界. 2018(08)
[7]3种AC-20沥青混合料的动态模量及其主曲线拟合与分析[J]. 罗鸣,陈超,王涛. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]典型地区沥青混合料永久变形动态模量代表值研究[J]. 张洪伟. 内蒙古公路与运输. 2018(01)
[9]SAC13沥青混合料动态模量梯形梁试验研究[J]. 黄优,王旭东,刘朝晖,周兴业,张蕾. 公路交通科技. 2017(06)
[10]SBS和TLA改性沥青AC-13混合料动态模量研究[J]. 陈向阳,华勇. 公路与汽运. 2017(02)
博士论文
[1]柔性基层沥青路面设计指标及性能预估模型研究[D]. 滕旭秋.长安大学 2009
[2]复合式长寿命路面结构研究[D]. 侯荣国.长安大学 2008
[3]车辆随机荷载与柔性路面相互作用的研究[D]. 杨果岳.中南大学 2007
硕士论文
[1]重庆市国省干线沥青路面结构力学响应及环境效益分析[D]. 齐小飞.重庆交通大学 2018
[2]季冻区公路长寿命沥青路面合理结构研究[D]. 罗峰.重庆交通大学 2015
[3]城市桥梁在车辆拥堵作用下的动静力分析[D]. 胡益良.华南理工大学 2012
[4]沥青路面功能分区理论和方法研究[D]. 刘靖.长安大学 2011
[5]辽宁省长寿命沥青路面重载作用下的结构响应分析[D]. 周长俊.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3096011
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
武汉市近10年温度月均气温统计数据
湖北工业大学硕士学位论文9温度仪在室外采集道路某一日地表温度数据，见表2.1；表2.1某日沥青路面表面温度随时间变化值时间12:3013:0013:3014:0014:3015:00地表温度（℃）545762656869大气温度（℃）333535373937由表2.1可以看出当路面接受光照的2~3h内，沥青地表的温度远远高于大气温度，在37℃高温时，地表温度超过60℃，接近70℃。2.1.2武汉市湿度特点武汉地区初夏雨量充沛，但分布不均。年降水量为1269mm。武汉活动积温在5000℃～5300℃之间，年无霜期达240天[25]。武汉地区十年中出现降雨的天数达到的三分之一左右，且每次降雨量不同，有时骤降大雨持续时间短；有时细雨绵绵却持续时间长；有时降水量大且持续时间长，例如2016年长达一个半月的强降雨，武汉多地区出现20cm~30cm深的积水，出现涝灾，出行困难,大多数路面长时间浸没在水中，导致路面排水系统瘫痪，对路面的影响很大。根据武汉气象局发布的信息，统计武汉市近10年年均降水量见图2.2；图2.2武汉地区2009-2018年月均降水量值由图2.2可知，武汉地区雨量主要集中的6、7、8月份。都超过150mm，6、7月份更是达到200mm以上。
湖北工业大学硕士学位论文12根据表2.2小客车汽车车型参数统计的结果，本文均取表中数值得平均值作为基本数据，并对其进行适当修正和取整，并假设小汽车的前后悬是等距的，并保证其有95%以上的保证率。基于以上的假设，拟定小汽车的荷载模型为：总长度4.30m，轴距2.5m，前轴重9kN，后轴重10kN,如图2.3所示；图2.3小汽车荷载模型2.2.2.2大客车荷载模型根据表2.3大客车车型参数统计的结果，本文均取表中数值得平均值作为基本数据，并对其进行适当修正和取整，并假设大客车的前后悬是等距的，并保证其有95%以上的保证率。基于以上的假设，拟定大客车的荷载模型为：总长度11.1m，轴距5.5m，前轴重75kN，后轴重75kN,如图2.4所示；图2.4大客车荷载模型2.2.2.3货车荷载模型根据表2.4两轴货车的参数统计结果，本文均取表中两轴货车的数值平均值作为基本数据，并根据相关资料对其进行适当修正和取整。拟定两轴货车的荷载模型为：总长度7.5m；轴距4.0m；前轴重80kN；后轴重120kN,如图2.5所示；图2.5两轴货车荷载模型三轴货车根据表2.4和《城市道路设计荷载标准》的规范，拟定本文的三轴的载重货车荷载模型，总长度8.1m,前轴轴距3.6m,后轴轴距1.2m，总重量300kN，如图2.6所示；
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于实际温度场的沥青路面结构力学响应分析[J]. 赵国军. 山西建筑. 2020(02)
[2]半刚性基层沥青路面反射裂缝成因及其防治措施研究[J]. 袁媛. 交通世界. 2019(16)
[3]城市道路沥青路面常见病害成因及防治措施分析[J]. 陈刚. 低碳世界. 2018(10)
[4]典型沥青路面结构的力学响应对比分析[J]. 马晓杰. 北方交通. 2018(07)
[5]城市道路沥青路面质量病害的成因和对策分析[J]. 杨晓锋. 四川建材. 2018(04)
[6]半刚性基层沥青道路病害类型及维修养护对策[J]. 陈立娜. 交通世界. 2018(08)
[7]3种AC-20沥青混合料的动态模量及其主曲线拟合与分析[J]. 罗鸣,陈超,王涛. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]典型地区沥青混合料永久变形动态模量代表值研究[J]. 张洪伟. 内蒙古公路与运输. 2018(01)
[9]SAC13沥青混合料动态模量梯形梁试验研究[J]. 黄优,王旭东,刘朝晖,周兴业,张蕾. 公路交通科技. 2017(06)
[10]SBS和TLA改性沥青AC-13混合料动态模量研究[J]. 陈向阳,华勇. 公路与汽运. 2017(02)
博士论文
[1]柔性基层沥青路面设计指标及性能预估模型研究[D]. 滕旭秋.长安大学 2009
[2]复合式长寿命路面结构研究[D]. 侯荣国.长安大学 2008
[3]车辆随机荷载与柔性路面相互作用的研究[D]. 杨果岳.中南大学 2007
硕士论文
[1]重庆市国省干线沥青路面结构力学响应及环境效益分析[D]. 齐小飞.重庆交通大学 2018
[2]季冻区公路长寿命沥青路面合理结构研究[D]. 罗峰.重庆交通大学 2015
[3]城市桥梁在车辆拥堵作用下的动静力分析[D]. 胡益良.华南理工大学 2012
[4]沥青路面功能分区理论和方法研究[D]. 刘靖.长安大学 2011
[5]辽宁省长寿命沥青路面重载作用下的结构响应分析[D]. 周长俊.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3096011
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3096011.html
