珠江三角洲典型沥青路面结构研究.docx

分类号 U416 单位代码 10618
密级公开学号 2150951067
专业硕士学位论文
珠江三角洲典型沥青路面结构研究
研究生姓名: 杨军
导师姓名及职称: 孙长新(教授级高工)
申请学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学
论文提交日期 2018 年6月11日
专业领域名称交通运输工程Ⅰ论文答辩日期 2018 年6月3日
2018年 6 月 11 日
Research on Typical Asphalt Pavement Structure in Pearl River Delta
A Dissertation Submitted for the Degree of Master
Candidate:Yang Jun
Supervisor:Prof. Sun Changxin
Chongqing Jiaotong University, Chongqing, China
摘要
本文通过对珠三角自然环境(气候、水文)、交通条件、地质情况进行调查和总结,通过对已经投入使用的沥青路面进行调查汇总,发现该地区建设条件较为恶劣,高温多雨、荷载等级较高、软基等成为沥青路面结构和材料设计的重要考虑因素,车辙和裂缝成为路面结构型破坏的两个主要形式。通过对国内外文献和结构设计经验的参考,结合当地成功的实践经验和建设条件,推荐出四种结构类型的路面结构。
软土地区路面结构普遍存在沉降,均匀沉降不会对路面结构产生破坏,不均匀沉降则会产生附加应力威胁路面结构安全。本文利用有限元分析方法,以广州到江门某高速为研究对象,借用ABAQUS软件模拟路面结构的沉降,采用简化近似模型进行模拟,分析影响软土地区路面结构沉降量的因素。,得出四种路面结构对不均匀沉降的适应性,并且分析了影响附加应力的路面结构因素。采用HPDS路面结构设计软件和ABAQUS软件分别对路面结构在荷载作用下的剪应力、拉应力、拉应变等力学响应进行了分析,从产生的应力和应变大小分析四种路面结构在荷载作用下的疲劳性能和结构稳定性,改变结构层参数分析应力和应变的变化趋势,提出了不同路面结构性能的改善办法和措施。
以软基和交通等级为依据,结合附加应力分析结论和荷载作用下的力学响应分析结论,结合实例,推荐了在不同交通等级和软土深度组合下的沥青路面结构。在沥青路面规范的基础上还必须进行劈裂强度的验算,保证路面结构在荷载和附加应力作用下不产生开裂。
关键词:沉降分析;ABAQUS;附加应力;力学响应;设计指标
ABSTRACT
This article investigates and summarizes the natural environment (climate, hydrology), traffic conditions, and geology of the Pearl River Delta. By investigating and summarizing the asphalt pavement that has already been put into use, it is found that the construction conditions in the area are relatively harsh, with high temperatures and heavy rain, and the load levels are high. Soft foundations and other factors have e an important consideration in the design of asphalt pavement structures and materials. Ruts and cracks have e the two main forms of pavement structural failure. Through the reference of domestic and foreign literature and structural design experience, combined with local essful practical experience and construction conditions, four types of pavement structures are mended.
Pavement structure in soft soil generally exists settlement. Even settlement will not dama