發(fā)布時間：2020-05-12 21:44

【摘要】：半剛性基層瀝青路面是目前我國高等級公路應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式,然而半剛性基層瀝青路面的裂縫問題至今仍未解決,已有文獻(xiàn)表明在我國北方寒冷地區(qū),剛修建好的瀝青公路在經(jīng)歷一個冬天之后,路表便會出現(xiàn)大量裂縫。這些裂縫不僅會縮短公路的使用年限,增加養(yǎng)護(hù)維修費用,更重要的是會對人們的行車安全形成隱患。對于半剛性基層瀝青路面的開裂問題,國內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了大量的研究并取得了一定的成果,然而半剛性基層瀝青路面的反射裂縫問題仍未得到有效的解決,因此對寒冷地區(qū)半剛性基層瀝青路面的抗裂研究具有重要意義。本文首先對河北省寒冷地區(qū)的公路病害的實地調(diào)研情況進(jìn)行了總結(jié)說明,通過對張承高速公路二期和康�？h西郊環(huán)城道路裂縫病害的多次觀測,可以確定河北省寒冷地區(qū)半剛性基層瀝青路面的主要病害為溫度型反射裂縫。根據(jù)傳熱學(xué)相關(guān)理論,使用ABAQUS有限元軟件對河北省寒冷地區(qū)的張承高速公路二期的溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了該瀝青路面結(jié)構(gòu)的高溫季節(jié)代表日和低溫季節(jié)代表日的24小時溫度場的變化情況。并根據(jù)現(xiàn)場實測路面結(jié)構(gòu)的溫度數(shù)據(jù),繪制出張承高速公路二期各結(jié)構(gòu)層的年溫度變化曲線。針對于河北省寒冷地區(qū)高速公路路面反射裂縫嚴(yán)重的問題,本文提出了在半剛性基層中沿行車方向布設(shè)玄武巖纖維筋帶的防治措施,并根據(jù)復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)理論對加筋半剛性基層的抗拉回彈模量、溫度收縮系數(shù)和抗拉強度等參數(shù)進(jìn)行了預(yù)估計算。運用彈性力學(xué)理論推導(dǎo)出玄武巖纖維帶狀加筋半剛性基層溫度應(yīng)力和溫縮裂縫平均間距的計算公式,并計算出不同體積分?jǐn)?shù)的玄武巖纖維帶狀加筋半剛性基層溫縮裂縫的平均間距,結(jié)果表明通過玄武巖纖維筋帶的加筋作用可以增大半剛性基層溫縮裂縫的間距,從而大幅度減少溫縮裂縫的數(shù)量。最后,利用有限元軟件分析了不同體積分?jǐn)?shù)玄武巖纖維帶狀加筋半剛性基層與未加筋半剛性基層的對比情況,結(jié)果證明通過玄武巖纖維筋帶的加筋作用可以增強半剛性基層的抗裂性能。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414;U418.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2660880