沥青路面就地热再生环境影响评价

发布时间：2020-07-05 04:45

【摘要】：沥青路面就地热再生作为一种具有显著社会与经济效益的施工工艺,在公路沥青路面的养护施工中得到了广泛的应用。当前对于沥青路面就地热再生的研究主要集中于其再生工艺领域,鲜有针对该施工工艺环境影响评价的研究。因此本文致力于构建沥青路面就地热再生环境影响评价体系,通过对沥青路面就地热再生环境影响计算模型、评价手段及优化方法开展研究,实现了沥青路面就地热再生环境影响的量化分析与评价,并优化了沥青路面就地热再生施工方案的决策过程。本文基于NONROAD模型,结合相应环境参数,构建环境影响计算模型;基于离散事件仿真,在EZStrobe软件上实现复拌再生法(A)、复拌加铺法(B)两种施工工艺的可视化仿真。研究结果表明,每摊铺1吨混合料,A方案要比B方案各项气体排放量增加19%-21%;而每摊铺1m长度路面,A方案比B方案各项污染气体排放量减少23%-26%;摊铺过程排放的气体污染物排放量远高于其他过程(运输过程、加热和摊铺等),两方案各气体排放量差异主要体现在运输过程;A、B两方案对应的最优自卸卡车数量分别为2和3。其次,本文选择三项大气污染指标GWP(温室效应潜能)、AP(酸化效应潜能)和REP(危害呼吸健康潜能)以及EC(能源消耗指标)作为环境影响评价指标,对不同工况下沥青路面就地热再生环境影响进行评价。可发现整个施工过程对环境造成的最大影响是温室效应,而CO_2气体对温室效应的贡献最大;运输效率与大气酸化效应之间关系密切;通过施工优化,A、B两方案整体环境影响可降低11.6%、14.1%。最后,本文构建以施工环境影响、施工成本、施工质量为决策变量的施工方案多目标优化模型,通过NSGA-Ⅱ算法求解该多目标优化问题,并获得20组Pareto最优解。可发现,A施工工艺具有更高的施工可靠性,B施工工艺则具有更好的环境效益与经济效益。而在追求极值目标时,A、B两工艺虽然在施工成本这一评价标准上并无相对优劣性,但B施工工艺可获得更高的施工质量及更好的环境效益。上述研究实现了沥青路面就地热再生环境影响评价向理论化、定量化方向转变,量化了不同工况下的沥青路面再生过程的环境影响,为沥青路面再生方案的决策提供了指导。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.217;U418.6;X82
【图文】：

技术路线图,技术路线,解集

东南大学硕士学位论文1）选择施工环境影响、施工成本、施工质量作为多目标优化的评价目标标函数表达方式及约束条件，构建沥青路面就地热再生施工方案多目标2）利用 NSGA-Ⅱ算法，求得 Pareto 解集，从备选方案库中选择符合要并对 Pareto 解集进行评价；3）充分考虑管理者的决策偏好与实际条件限制情况，分别以环境影响最施工质量最优为约束条件，从 Pareto 解集之中筛选出相应的方案。技术路线

快退,路面,热机,行驶速度

方便后续路面再生机作业。本文所使用的机组为 WIRTGEN450型号为 HM4500。加热机主要由燃料装置、加热装置、行走装置和控制装置。HM4500 加热机采用的是红外线加热的方式，通过燃烧液化气，加热金生红外线，通过红外线辐射加热路面，这种加热方式可以使路面均匀路面，有较强的穿透性，能使路表下 4cm-6cm 迅速加热。HM4500 主要机械参数如。表 2-2 HM4500 主要机械参数参数 HM4500加热系统加热最大宽度 4500mm动力系统发动机功率 102hp1/1 负荷油耗 20.9L/h2/3 负荷油耗 13.9L/h排放标准 US Tier3速度工作速度 0-23m/min运行速度 0-6km/h：数据来源于维特根中国有限公司官网

【参考文献】