基于落锤式弯沉仪（FWD）的半刚性基层沥青路面结构性能评价

发布时间：2017-09-13 19:28

  本文关键词：基于落锤式弯沉仪（FWD）的半刚性基层沥青路面结构性能评价

  更多相关文章： 落锤式弯沉仪 半刚性基层沥青路面 弯沉盆参数 模量 结构性能 评价

【摘要】：随着经济的快速发展和人们对交通要求的不断提高,我国在公路建设方面取得了巨大成就。然而,交通量的迅速增长,特别是重载、超载车辆的增长,加上施工因素以及外部环境的综合影响,导致路面结构过早地产生了不同程度的损坏。结构性损坏会使路面结构的整体承载能力降低。目前,半刚性基层沥青路面在我国应用普遍,而通过落锤式弯沉仪(FWD)测定路面动态弯沉盆信息,并反算路面结构层模量,来评价路面结构性能,已成为各国专家研究的热门课题。而当今却没有针对半刚性基层沥青路面结构特点的FWD弯沉检测评价方法。本文正是基于FWD的检测数据,构建了半刚性基层沥青路面的结构性能评价体系。本论文围绕FWD对半刚性基层沥青路面动态弯沉盆的检测,基于半刚性基层沥青路面结构层模量反算原理及反算方法,依托G206莱州段试验路、G35高速公路德商段、S250省道肥梁线,开展了基于FWD的半刚性基层沥青路面结构性能评价方法的研究。首先,论述了半刚性基层沥青路面的弯沉盆参数及特征,并研究了结构、材料环境等因素对弯沉盆参数的影响规律。通过控制变量法,基于弹性层状体系理论,利用Bisar软件分析了结构组合类型、温度参数、湿度参数、结构层模量参数、层间连接状态对弯沉盆的影响规律。其次,充分论述了路面结构层模量的反算基本原理及反算方法,并对反算程序进行了比较。结合弯沉盆影响因素的研究结论,采用SIDMOD程序,进行了大量的模量反算分析。分析了荷载、路面结构类型、结构层厚度、结构层组合、传感器的布置方式、层间连接状态对反算模量的影响。然后,以土基模量为例,定量分析模量反算方法,根据FWD检测得到的数据,统计直接弯沉指标,计算弯沉盆面积、并反算土基回弹模量。用SPSS软件,分析反算土基模量结果与各指标之间的相关性。并将SIDMOD反算结果与DCP试验结果和PFWD计算结果做对比,从而校验SIDMOD反算结果的准确性。为了考察FWD在实际工程上的应用情况,在路况调查的基础上,依据FWD实测数据,计算并分析弯沉盆各参数,以此评价该路段路面结构性能。结合路面钻芯取样和三维探地雷达检测,综合评价路面性能。通过本文的研究,可以得到影响弯沉值与反算模量的各种因素,定量分析出各因素的影响程度,对提高FWD的检测精度和模量反算精度有一定作用,并指导此方法的工程应用,规范FWD的操作过程,为半刚性基层沥青路面的养护和维修提供依据。
【关键词】：落锤式弯沉仪 半刚性基层沥青路面 弯沉盆参数 模量 结构性能 评价
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究背景及研究意义12-13
• 1.1.1 研究背景12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 论文技术路线16-17
• 第2章 半刚性基层沥青路面弯沉盆参数特征及影响因素分析17-31
• 2.1 弯沉盆参数及特征17-19
• 2.2 弯沉盆参数影响因素分析19-25
• 2.2.1 结构组合的影响19-21
• 2.2.2 温度影响21-22
• 2.2.3 湿度影响22
• 2.2.4 各层模量的影响22-24
• 2.2.5 层间连接状态影响24-25
• 2.3 弯沉盆参数与路面结构响应关系25-30
• 2.3.1 弯沉盆与沥青层底拉应变关系25-28
• 2.3.2 弯沉盆与半刚性基层层底拉应力关系28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 路面结构层模量反算方法及影响因素分析31-56
• 3.1 半刚性基层沥青路面结构层模量反算方法31-37
• 3.1.1 模量反算基本原理31
• 3.1.2 模量反算方法31-35
• 3.1.3 模量反算软件及应用35-37
• 3.2 半刚性基层沥青路面结构层模量反算影响因素分析37-48
• 3.2.1 荷载对反算模量的影响37-38
• 3.2.2 路面结构类型对反算模量的影响38-43
• 3.2.3 结构层厚度对反算模量的影响43-45
• 3.2.4 结构层组合对反算模量的影响45-46
• 3.2.5 弯沉传感器的布置对反算模量的影响46-47
• 3.2.6 层间结合状态对反算模量的影响47-48
• 3.3 半刚性基层沥青路面土基模量反算分析48-54
• 3.3.1 土基模量计算与分析方法48-49
• 3.3.2 DCP动态圆锥贯入试验49-51
• 3.3.3 PFWD动态回弹模量51-52
• 3.3.4 FWD弯沉盆土基模量反算52-54
• 3.4 本章小节54-56
• 第4章 半刚性基层沥青路面性能评价实例及FWD检测分析56-72
• 4.1 工程概况56-58
• 4.1.1 路段概况56-57
• 4.1.2 路面结构57-58
• 4.1.3 路况演变58
• 4.2 FWD弯沉盆检测与模量反算58-64
• 4.2.1 弯沉检测结果58-59
• 4.2.2 土基模量反算结果59-60
• 4.2.3 基层模量反算结果60-64
• 4.3 路面钻芯取样现场调查64-67
• 4.4 三维探地雷达深层病害识别67-70
• 4.5 路面结构承载力评价70-71
• 4.6 本章小节71-72
• 第5章 结论与展望72-74
• 5.1 结论72-73
• 5.2 展望73-74
• 参考文献74-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高哲;韦金城;;落锤式弯沉仪(FWD)在路面结构检测中的应用[J];山东交通科技;2015年06期

2 黄伟业;张亚t，

本文编号：845464