重载交通沥青路面—深圳龙大高速公路试验研究

论文摘要

本文首先收集了广东省部分道路1997年至今的交通资料,并在深圳市典型路段进行了现场交通状况调查。由调查可知,当前道路车辆交通特征可总结为:大交通量和大规模车辆超重。而超重车辆的直观表现为重轴载和轮胎高胎压,由此,常产生高接触应力。在上述情况下,路面必然处于重载状态。通过典型路段损坏调查分析发现,重载交通条件下沥青路面主要损害类型表现为行车道轮迹带车辙与裂缝;若上述裂缝得不到及时的养护维修,在水的作用下会进一步发展为松散或坑槽等水损害,将影响道路的使用寿命和服务质量。选取不同的典型沥青路面结构,进行了非均布荷载作用下的8种路面结构有限元力学响应计算,以了解重载条件下路面结构的应力、应变规律。由此确定了在重载条件下沥青路面结构设计中的设计指标为沥青面层层底、层表的水平横向拉应力或应变,基层与底基层底面水平向拉应变或应力,以及沥青面层水平横向剪应力。在对气象、交通车辆及原材料调研的基础上,进行了龙大高速公路试验路段的路面结构设计和结构层材料组成设计。在龙大高速公路相关路段修筑了5种典型结构的试验路,总结了材料、设计及施工经验,并通过埋设试验元件进行了跟踪观测。观测结果表明,不同的压力盒所处位置不同,其压应力也不一样,越靠近路表的路面结构层所承受的压应力越大;采用动态应变仪测定路面结构的动态应变是可行的;在车辆荷载作用下,路面结构表面呈受拉状态,这些测试结果可以部分解释路面早期开裂的原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究概况
• 1.4 本文研究内容
• 第2章 重载交通特性和沥青路面损坏模式调查
• 2.1 深圳市道路交通状况调查分析
• 2.1.1 现场调查工作安排
• 2.1.2 现场车辆调查结果
• 2.2 重载交通特性分析
• 2.2.1 车辆超限与超载
• 2.2.2 重载的含义与特征
• 2.2.3 重载交通的界定与分类
• 2.3 重载交通沥青路面损坏模式调查
• 2.3.1 深圳地区典型路段沥青路面病害及路况调查
• 2.3.2 调查结果分析
• 2.3.3 重载沥青路面主要损坏原因分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 重载交通沥青路面试验路设计
• 3.1 项目概况
• 3.2 重载交通沥青路面损坏模式和设计指标
• 3.2.1 典型路面结构及分析模型的建立
• 3.2.2 计算结果及分析
• 3.3 重载交通沥青路面设计方法
• 3.4 重载交通沥青路面试验路段方案
• 3.5 本章小结
• 第4章 重载交通沥青路面试验路施工与测试
• 4.1 试验路施工与常规检测
• 4.1.1 水泥稳定碎石基层
• 4.1.2 多孔隙水泥稳定碎石排水基层
• 4.1.3 贫混凝土基层
• 4.1.4 级配碎石基层
• 4.1.5 沥青面层
• 4.2 试验路测试布设方案
• 4.2.1 测试元件的埋设
• 4.2.2 测试安排
• 4.3 试验路元件检测
• 4.3.1 压力盒测试结果
• 4.3.2 应变测试结果
• 4.4 本章小结
• 结语
• 参考文献
• 致谢