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《水泥稳定碎石基层沥青路面开裂机理研究》将试验和理论相结合,深入分析水泥稳定碎石基层沥青路面在温度荷载和车辆荷载作用下的开裂机理。《水泥稳定碎石基层沥青路面开裂机理研究》共分为8章:第1章介绍了研究目的、研究意义及研究现状;第2章通过试验对水泥稳定碎石混合料和沥青混合料进行了参数测定;第3章至第5章分别进行了温度场分析、温度荷载及车辆荷载作用分析、裂缝扩展分析;第6章为实际工程的裂缝调查与评价;第7章至第8章在前面章节的研究基础上,提出了水泥稳定碎石基层沥青路面抗裂设计方法。《水泥稳定碎石基层沥青路面开裂机理研究》所有内容的研究工作曾得到江苏省交通科学研究计划项目"水泥稳定碎石基层合理强度指标及反射裂缝防治技术深化研究"资助。
前言
第1章 绪论
1.1研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 反射裂缝
1.2.2 表面裂缝
1.3研究的目的与意义
1.4研究的内容与技术路线
第2章参数测定及选择
2.1 面层材料的模型选择及有限元参数转化
2.1.1 面层材料本构模型选择
2.1.2 Prony级数转化方法
2.1.3 原材料性能及级配选择
2.1.4蠕变试验及参数获取
2.1.5 其他面层材料参数
2.2基层材料参数测定
2.2.1 原材料性质与级配设计
2.2.2强度试验
2.2.3 收缩性能试验
2.2.4疲劳性能试验
2.2.5 基层材料参数选择
2.3有限元模型的参数选择与验证
2.3.1荷载场的确定
2.3.2 有限元模型的建立和验证
2.4本章小结
第3章 水泥稳定碎石基层沥青路面温度场分析
3.1温度场数值模拟
3.1.1 路面材料的热特性参数
3.1.2 太阳辐射及地面有效辐射
3.1.3 对流换热
3.1.4底部边界条件
3.2无裂缝结构
3.2.1 不同面层厚度
3.2.2不同基层厚度
3.2.3 不同基层材料
3.3含基层裂缝的结构
3.4含表面裂缝结构
3.5水泥稳定碎石基层沥青路面温度场预估
3.6本章小结
第4章水泥稳定碎石基层沥青路面受力分析
4.1基本假定
4.2正交试验设计
4.3无裂缝结构受力分析
4.3.1 湿度、温度变化
4.3.2 车辆荷载作用
4.4含基层裂缝结构受力分析
4.4.1 温度荷载作用
4.4.2 车辆荷载作用
4.5含表面裂缝结构的受力分析
4.5.1 温度荷载作用
4.5.2 车辆荷载作用
4.6不同开裂结构的应力对比分析
4.6.1 温度应力
4.6.2荷载应力
4.7本章小结
第5章 水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝扩展分析
5.1裂缝扩展机理
5.1.1 基层裂缝向上扩展
5.1.2表面裂缝向下扩展
5.2动力粘弹性有限元法
5.2.1 阻尼的定义
5.2.2 面层材料参数
5.2.3结构频率提取
5.3疲劳寿命分析
5.3.1 疲劳寿命计算方法
5.4基层裂缝扩展分析
5.4.1 温度作用
5.4.2 荷载作用
5.4.3粘弹性分析
5.5表面裂缝扩展分析
5.5.1 温度作用
5.5.2 荷载作用
5.5.3粘弹性分析
5.6疲劳寿命预估
5.6.1 自下而上的裂缝
5.6.2 自上而下的裂缝
5.7本章小结
第6章路面裂缝状态调查和评价
6.1综合裂缝状态调查
6.2芜宣路调查
6.2.1 概况
6.2.2 第一次裂缝调查
6.2.3 第二次裂缝调查
6.3沥青路面裂缝评价
6.4本章小结
第7章 沥青路面抗裂设计指标与方法
7.1水泥稳定碎石基层沥青路面结构的应力特征
7.1.1 温度荷载作用
7.1.2 行车荷载作用
7.2现行沥青路面设计指标
7.2.1 沥青路面结构总厚度设计指标
7.2.2 沥青面层的设计指标
7.2.3基层设计指标
7.3沥青路面结构的开裂及疲劳验算
7.3.1 开裂验算
7.3.2 温度疲劳验算
7.3.3荷载疲劳验算
7.4水泥稳定碎石基层沥青路面抗裂设计方法
7.4.1 抗裂设计指标及流程
7.4.2 设计实例
7.5本章小结
第8章结论与展望
8.1 主要结论
8.2创新点
8.3展望
附录1 温度分布函数子程序
附录2回归分析程序
参考文献
《水泥稳定碎石基层沥青路面开裂机理研究》可供从事道路工程材料性能研究、道路结构没计理论与设计方法研究的丁程师参考,也可作为这一领域博士、硕士学位研究生的参考用书。
沥青稳定碎石基层包括热拌沥青碎石、沥青贯入碎石、乳化沥青碎石混合料等:1、热拌沥青碎石适用于柔性路面上基层及调平层;2、沥青贯入式碎石可设置在沥青混凝土与粒料基层之间,作上基层,此时应不撒封层料,也不...
沥青稳定碎石基层包括热拌沥青碎石、沥青贯入碎石、乳化沥青碎石混合料等:1、热拌沥青碎石适用于柔性路面上基层及调平层;2、沥青贯入式碎石可设置在沥青混凝土与粒料基层之间,作上基层,此时应不撒封层料,也不...
1、 湖南市政定额D2-63 水泥稳定碎石基层 是否已经包含了7天的养护用水? 查看定额工作内容,工作内容未含养护就不包括。 2、定额 顶层多合土养生 (D2-131 / D2-132)是指哪种情况?...
水泥稳定碎石基层抗裂的研究
以水泥稳定碎石基层抗裂性能研究现状为基础,着重分析了分析了水泥剂量、集料级配对水泥稳定碎石基层抗裂的影响,并提出了一些提高水泥稳定碎石基层抗裂的施工措施。
水泥稳定碎石基层抗裂措施研究
分析了路面基层施工技术规范中水泥稳定碎石基层设计方法存在的不足,提出了基于路用性能的高性能水泥稳定碎石集料混合料抗裂型的级配范围和设计方法,在某一级公路上进行了验证。通过相应措施,有针对性地对这些裂缝产生原因,采用级配、施工等措施加以控制。通过下基层和上基层路面状况普查,证实了水泥稳定碎石基层裂缝数量、开裂程度大大降低,表现出优良的综合路用性能。
半刚性基层沥青路面开裂和反射裂缝预防措施:
1、适当增加沥青层的厚度。
2、在半刚性材料层上设置沥青稳定碎石或级配碎石等柔性基层。
3、在半刚性基层上设置应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料等。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
批准号 |
19472058 |
项目名称 |
沥青路面开裂过程的损伤力学模拟 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
A0802 |
项目负责人 |
王复明 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
郑州大学 |
研究期限 |
1995-01-01 至 1997-12-31 |
支持经费 |
5(万元) |
物理硬化是影响沥青材料低温性能的本源之一,但目前物理硬化对沥青材料低温性能影响机理尚不明确、沥青材料低温性能的评价体系未能考虑物理硬化的影响,由此可能导致沥青材料低温性能评价结果失效。本项目系统研究了不同沥青在物理硬化作用后的低温性能演变规律,从影响沥青路面低温抗裂性能的材料性能角度提出了能够综合考虑到沥青材料模量及松弛能力的综合指标Sm,并发现综合评价指标Sm与单边缺口小梁(SENB)试验的评价指标有着很好的线性相关性。因此,在无法开展单边缺口小梁(SENB)试验时,可采用Sm作为评价指标预估沥青材料的低温抗裂性能。基于弯曲梁流变试验发现温度及物理硬化时间对沥青材料的物理硬化程度均有显著的影响。但对温度各沥青材料的物理硬化影响趋势并不一致,而是存在某一临界温度使物理硬化程度最为剧烈。发现沥青材料的物理硬化可以发生在温度高于玻璃态转化点温度条件下,表明沥青材料的物理硬化特性与PVC等高分子材料的物理硬化特性有明显的差异。通过对沥青物理硬化特性的分析发现,沥青物理硬化速率是自减速的负反馈的过程,并基于“自由体积”理论,阐明了物理硬化对沥青材料低温性能影响机理。基于时温等效原理,建立了不同物理硬化条件下的模量主曲线;通过对物理硬化后的劲度模量主曲线分析发现,物理硬化作用存在一个临界时间,当物理硬化作用时间大于临界时间t0时,时间的增加对物理硬化程度的增加就不再显著。通过对对物理硬化时间与移位因子关系曲线进行深入分析,定义了曲线的关键区间(Key zone,KZ)和从属区间(Subordinate zone,SZ)。并提出利用关键区间(Key zone,KZ)的斜率作为表征沥青材料抗物理硬化的性能指标。项目的研究成果对于沥青基材料低温条件下力学行为的研究具有重要的理论和实际意义,而且对其它高分子材料的相关研究也具有一定的推动作用。此外,项目的研究成果对于缓解沥青基材料在寒冷地区低温开裂病害具有一定的指导意义。 2100433B