季冻区长寿命沥青路面合理结构研究.pdf

壤步太海硕士学位论文季冻区长寿命沥青路面合理结构研究殷伟分类号:篣导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位申爱琴教授答辩委员会主席学位论文评阅人王秉纲教授
摘要季冻区修筑的半刚性基层沥青路面,在荷载、冰冻等因素的共同作用下,较早地出现了一系列功能性和结构性破坏,严重影响了道路的使用寿命。因此,为满足东北地区东北季冻区环境、交通特点,开展适合季冻区长寿命沥青路面合理结构研究具有重要的层类型进行了分析研究。在此基础上,以沥青层底拉应变、半刚性结构层底拉应力、基顶压应变为结构层厚度控制指标,、推广室内研究成果,本研究在长~珲高速共铺筑了六种长寿命试验路,广应用。通过季冻区长寿命试验路施工工艺及质量控制技术的系统研究,为东北季冻区长寿命路面结构的全面实施推广提供了理论基础和实践经验。日益增长的交通需求,延长道路的使用年限,借鉴国外长寿命沥青路面设计理念,结合理论意义和应用价值。本文首先从调查研究入手,总结分析了吉林典型季冻区道路工作环境、交通荷载组成及沥青路面破坏特点。并以国外长寿命沥青路面设计理念为基础,结合我国现行沥青路面设计、验算指标,提出了我国季冻区长寿命沥青路面设计流程和设计指标。同时,根据长寿命沥青路面结构层位功能要求,对季冻区长寿命路面结构特殊功能层及合理基半刚性类基层长寿命路面结构层合理厚度进行了系统的研究分析,推荐出了适合东北季冻地区不同土基状况和交通轴载特点的柔性基层、半刚性基层、复合式基层长寿命沥青路面结构,并给出了结构层厚度确定步骤。其中两种复合式基层长寿命沥青路面结构在吉林长~:季冻区、长寿命沥青路面、设计指标、复合式基层、结构层厚度、合理结构
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钠酶\忙丝降仄午ァ兹叫年驴笕阪彳争论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论侍獾奶岢黾翱翁庋芯恳庖我国“公路自然区划”根据环境气候条件,将全国分为多年冻土【墨、季节性冻土区虺萍径城和全年不冻区龅卮6嗄甓惩燎侵竿寥赖谋呈奔湓诹侥昊蛄侥以上,而季节性冻十区足指土壤冰冻时『隙蹋鑫<冈掠啵辔6救ú慷辰帷⑾募全部融化的地区。多年冻土和季节性冻土区分别占我国国土面晷季节性冻土区面积超过了全国面积的一半,丰要集中在长江流域以北的广大疆域,包括贺兰山至哀牢山以西的广大地区。以及此线以东、秦岭淮河以北地区.㈣”。季冻区修筑的沥青路面,将会遭受到严重的冻结、融化破坏”】。随着温度的持续降低,半刚性基层及沥青面层会发牛温缩裂缝破坏;在荷载的反复作用下,基层将会发生疲劳开裂,进而导致沥青面层出现反射裂缝,影响路面的使用性能;当温度升岛时,冻结的冰雪会很快融化,并顺着贯穿裂缝进入结构层内部,造成路面结构出现唧泥、,贯穿裂缝会形成网裂或龟裂,进而导致坑槽、【俊=改辏孀沤煌俊⒊盗竞稍氐木缭鲆约捌骄谐邓俣鹊奶岣撸季冻区的沥青路面往往在建成通车年甚至更短的时间内就出现了严重的破坏,如吉林长余高速、长吉高速在通车不到甑氖奔渚统鱿至顺嫡蕖⒘逊臁⒖硬邸涞绕ズィ图中国冻土分布舜笱Ч恕姥宦畚
通过对季冻区路面损坏状况的分析可知,引起季冻区沥青路面发生早期破坏的原因在我国东北季冻区已建成的高速公路中,沥青路面结构主要存在以下问题:一是结人员的随意性和盲目性。这将造成材料、资金的浪费以及结构的不安全性,导致沥青路路面的使用寿命,必须开展适合于东北季冻区的长寿命沥青路面结构研究,推荐出与东长寿命沥青路面是基于寿命周期内总费用最经济的原则提出的【引。其特点是在较长的使用期内能够提供优质、稳定的运输服务,并且维修方便。国外长寿命沥青路面的使用寿命可达到年,有的甚至年,其通常采用较厚的沥青层,减少了传统的沥青层底面开裂,并避免了结构性车辙。由于其损坏仅限于路面表层,因而只需要定期