通化至丹东高速公路柔性基层沥青路面试验路结构设计

摘要

在已建成的高速公路中，90％以上的高等级公路沥青路面的基层采用半刚性材料。由于我国东北地区冬季寒冷，在该地区修筑的半刚性基层沥青路面，将会遭受到严重的冻结、融化破坏。随着温度的降低及荷载的反复作用，半刚性基层及沥青面层会产生裂缝，影响路面的使用性能；当温度升高时，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、翻浆破坏，在荷载作用下，贯穿裂缝会形成网裂或龟裂，进而导致坑槽、剥落等破坏，严重影响着道路的使用寿命和行车安全。
　　本文在充分吸收国内外相关研究成果的基础上，结合东北季冻区环境、交通特点等实际现状，从该地区沥青路面结构使用状况和破坏模式入手，采用HPDS路面设计软件，对拟定的8种试验路方案路面结构厚度进行了计算。计算结果表明，8种试验路结构均能满足关于设计弯沉和层底拉应力的要求。考虑到东北地区的最小防冻层要求，一般最小厚度应在70cm-75cm之间，在初步拟定结构时选取较小值70cm。采用BISAR3.0软件进行路面结构力学响应分析，主要分析了路表弯沉、沥青层层底最大拉应变、级配碎石顶面竖向变形量、路基顶面压应变、半刚性层层底拉应力和面层最大剪应力。通过以上分析，对路面结构方案进行优化。采用全寿命经济成本分析的方法对试验路各结构进行经济分析。通过以上的研究，最终推荐四种路面结构作为柔性基层试验路结构。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 问题的提出及研究必要性

1.2 国内外柔性基层沥青路面研究现状

1.3 主要研究内容

第二章 柔性基层沥青路面结构设计

2.1沥青路面结构力学分析概述

2.2 沥青路面设计方法

2.3路面结构组合设计理念

2.4 试验路结构方案的拟定

2.5 试验路路面结构厚度设计

第三章 路面结构力学响应分析

3.1 计算软件

3.2 力学计算参数

3.3 力学响应分析

3.4 路面结构方案优化

第四章 柔性基层沥青路面全寿命经济成本分析

4.1 全寿命经济成本分析方法介绍

4.2 柔性基层沥青路面全寿命经济性分析主要考虑因素

4.3 试验路全寿命经济效益分析

结 论

参考文献

致谢