季冻区沥青路面纵向裂缝破损状况评价与成因分析

论文摘要

本文在黑龙江省季冻区高等级公路沥青路面纵向裂缝现场调查的基础上,统计分析沥青路面纵向裂缝位置在路面上的分布规律,分析结果显示：高速公路纵向裂缝以中央分隔带为中心呈对称分布,且主要分布在高速公路超车道和行车道的左、右轮迹处；二级公路纵向裂缝不呈对称分布。左侧,纵向裂缝在行车道的右轮迹处出现的概率较大；右侧,纵向裂缝分别在道路中心线附近和行车道的左、右轮迹处出现的概率较大。应用可拓学物元理论,建立纵向裂缝破损等级评价模型,通过可拓集合关联度的计算,对纵向裂缝破损程度评价中的裂缝长度、宽度指标进行了定性与定量相结合的评价,用关联度来表征纵向裂缝破损程度与各等级的关系,从而判定纵向裂缝破损程度属于何种等级。为了明确季冻区沥青路面不同路线纵向裂缝形成的主要原因,基于纵向裂缝的表现形式和分布规律及交通荷载、冻融等主要影响因素,对纵向裂缝的形成原因进行综合分析,分析结果显示：在温度、水和交通荷载的影响下,基层纵向裂缝的反射、冻融后路基强度不足、道路的不均匀冻胀、水浸害使路基承载力不均匀以及新旧路基的不均匀沉降等是季冻区沥青路面道路纵向裂缝形成的主要原因。研究成果可为季冻区道路设计提供参考,并为制定养护管理决策提供技术支持,对提高季冻区公路的服务水平和延长使用寿命具有重要的理论和实践意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究的主要内容及方法
• 2 季冻区沥青路面纵向裂缝现场调查分析
• 2.1 纵向裂缝产生发展的影响因素
• 2.2 纵向裂缝的现场调查
• 2.2.1 调查路段的选定
• 2.2.2 调查内容及方法
• 2.3 沥青路面纵向裂缝的类型与特征
• 2.4 纵向裂缝的在路面上的分布规律
• 2.4.1 纵向裂缝的位置分布
• 2.4.2 纵向裂缝的长度分布
• 2.4.3 纵向裂缝长度与宽度的关系
• 2.5 本章小结
• 3 沥青路面纵向裂缝破损状况等级的可拓方法评价
• 3.1 可拓学与可拓评判方法
• 3.1.1 可拓学基本理论
• 3.1.2 可拓评判方法
• 3.2 可拓方法在沥青路面单条纵向裂缝等级评价中的应用
• 3.2.1 单条纵向裂缝等级评价模型及评判步骤
• 3.2.2 可拓方法在单条纵向裂缝等级评价中的应用
• 3.3 可拓方法在抽样路段纵向裂缝总体破损状况评价中的应用
• 3.3.1 抽样路段纵向裂缝总体破损状况评价模型及评价步骤
• 3.3.2 可拓方法在抽样路段纵向裂缝总体破损状况评价中的应用
• 3.4 沥青路面纵向裂缝的养护方法
• 3.5 本章小结
• 4 季冻区沥青路面道路纵向裂缝的成因分析
• 4.1 纵向裂缝发生发展的影响因素分析
• 4.1.1 温度与纵缝宽度的关系
• 4.1.2 路基高度与纵缝长度分布的关系
• 4.1.3 交通荷载与纵缝破损等级的关系
• 4.2 沥青路面道路典型纵向裂缝的成因分析
• 4.2.1 基层纵向裂缝的反射
• 4.2.2 冻融后路基强度不足引起的纵向裂缝
• 4.2.3 道路不均匀冻胀造成的纵向开裂
• 4.2.4 水浸害使路基承载力不均匀引起的纵向开裂
• 4.2.5 新旧路基的不均匀沉降引起的纵向裂缝
• 4.2.6 其他原因
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢