基于MEPDG的四川典型区域沥青路面性能与状况预测

发布时间：2017-10-20 08:42

  本文关键词：基于MEPDG的四川典型区域沥青路面性能与状况预测

  更多相关文章： 力学经验法(MEPDG) 气候模型(EICM) 路面结构性能 养护维修

【摘要】：沥青路面是我国高等级路面的主要形式,在公路交通体系中占有举足轻重的地位。我国对沥青路面的研究主要集中在结构性能、材料属性方面,对环境因素的研究仍处于半空白状态,只简单的考虑了温度和湿度的作用。而我国地理环境复杂、气候环境多变,因此有必要根据不同地区气候环境条件,探究路面不同类型损坏的发展趋势,为路面养护维修决策提供依据。本文通过文献阅读、资料分析,在系统回顾沥青路面设计方法与我国沥青路面设计的演变过程、MEPDG在我国的研究进展的基础上,充分考虑四川省不同地区沥青路面结构形式和工程环境特点,预测分析沥青路面结构的损坏性能,进一步得到路面结构的使用性能。论文主要研究工作及成果如下：①建立四川省不同地区(成都、雅安、理塘)地区的气候模型(EICM),对不同环境因素(温度、湿度、太阳辐射、风速)对路面不同损坏类型做了总结分析。②对比分析了我国设计规范与MEPDG设计法对交通量的考虑。③对四川不同气候地区典型的路面性能做预测,成都地区高温多雨,且交通量大、重交通比例高,路面车辙及网状裂缝严重,推荐路面结构为18 cm沥青混凝土面层、25cm水泥稳定碎石基层及30ccm水泥稳定碎石底基层；雅安是四川省降雨最多的地区,路面水损坏严重,在轮载和水共同作用下,路面结构的裂缝发展很快,推荐路面结构为20 cm沥青混凝土面层、25 cm水泥稳定碎石基层及35 cm水泥稳定碎石底基层；理塘地区温差大、紫外线辐射强,路面反射裂缝、疲劳裂缝及纵向裂缝破坏严重,推荐路面结构为18 cm沥青混凝土面层、25 cm沥青稳定碎石基层及30cm级配碎石底基层。④基于MEPDG对不同地区的推荐路面结构的预测结果,计算路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面使用性能指数PQI,为路面维修养护决策提供数据依据,确定养护维修方案。成都地区根据路面结构车辙深度的不同,采用稀浆封层、微表处、石屑封层、罩面、改建等措施；雅安地区水损坏严重,水分渗入路面微损害会导致路面结构进一步恶化,因此要注意路面结构的预防性养护,路面结构的日常巡视与检查,及时采取养护方案；理塘地区沥青老化严重,纵向裂缝及网状裂缝严重,养护维修宜采用功能性加铺层。
【关键词】：力学经验法(MEPDG) 气候模型(EICM) 路面结构性能 养护维修
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 问题的提出12-15
• 1.2 国内外研究现状15-20
• 1.2.1 沥青路面结构设计方法演变15-19
• 1.2.2 我国沥青路面研究现状19-20
• 1.2.3 MEPDG设计法在我国沥青路面设计中的应用20
• 1.3 研究内容与技术路线20-22
• 第2章 MEPDG设计法基本理论与介绍22-31
• 2.1 MEPDG的力学设计原理23-25
• 2.1.1 弹性理论基本假定23-24
• 2.1.2 弹性层状体系的基本原理24-25
• 2.2 MEPDG设计软件25-28
• 2.3 MEPDG损坏预测28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 四川省气候环境与交通结构31-48
• 3.1 四川省典型地区的气候32-33
• 3.1.1 四川省典型气候介绍32
• 3.1.2 G318国道气候特征32-33
• 3.2 气候环境对路面结构性能的影响33-38
• 3.2.1 温度对路面结构性能的影响33-35
• 3.2.2 湿度对路面结构性能的影响35-37
• 3.2.3 其它环境因素对路面结构性能的影响37-38
• 3.3 MEPDG气候模型的生成38-40
• 3.3.1 气候数据的收集38-39
• 3.3.2 EICM气候文件的生成39-40
• 3.4 交通量组成40-47
• 3.4.1 我国设计规范的交通量分析40-43
• 3.4.2 MEPDG交通量分析43-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 基于四川省典型气候模型路面结构性能预测48-70
• 4.1 MEPDG路面损坏预测模型49-52
• 4.1.1 路面永久变形模型49-51
• 4.1.2 路面疲劳开裂模型51-52
• 4.1.3 路面温缩裂缝模型52
• 4.1.4 路面平整度(IRI)模型52
• 4.2 MEPDG路面性能预测方法52-54
• 4.3 成都气候模型下不同路面结构性能趋势54-59
• 4.3.1 不同面层厚度路面结构性能趋势55-57
• 4.3.2 不同基层厚度路面结构性能趋势57-58
• 4.3.3 不同底基层厚度路面结构性能趋势58-59
• 4.4 雅安气候模型下路面结构性能趋势59-64
• 4.4.1 不同面层厚度路面结构性能趋势60-62
• 4.4.2 不同基层厚度路面结构性能趋势62-63
• 4.4.3 不同底基层厚度路面结构性能趋势63-64
• 4.5 理塘气候模型下路面结构性能趋势64-69
• 4.5.1 不同面层厚度路面结构性能趋势65-67
• 4.5.2 不同基层厚度路面结构性能趋势67-68
• 4.5.3 不同底基层厚度路面结构性能趋势68-69
• 4.6 本章小结69-70
• 第5章 基于MEPDG路面性能预测的路面状况指数70-80
• 5.1 沥青路面使用性能(PQI)71-73
• 5.1.1 沥青路面损坏状况指数(PCI)72-73
• 5.1.2 沥青路面行驶质量指数(RQI)73
• 5.1.3 沥青路面车辙深度指数(RDI)73
• 5.1.4 沥青路面抗滑性能指数(SRI)73
• 5.2 MEPDG路面使用性能指数预测方法73-74
• 5.3 四川省典型地区路面的使用性能指数74-76
• 5.4 路面养护维修决策76-79
• 5.5 本章小结79-80
• 结论与展望80-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-86
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果86

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