重载交通下混凝土路面板接缝破坏机理及处置方法研究
发布时间：2023-05-22 05:05
国外将重载路面称为“重负载路面”,是指所有洲际公路以及日平均交通量达到20000辆以上或日18kip当量标准轴次大于1000的公路[1]。重载路面的主要特征表现为:(1)轴载作用次数多;(2)车轴荷载越来越重;(3)轮胎与路面接触应力显著增大,且空间分布不均匀[2]。但对于重载路面还没有明确的界定,我国也没有专门的重载路面设计规范。大量调查发现,重载混凝土路面早期病害频繁,接缝破坏是其主要病害之一。错台、唧泥、板角断裂、接缝碎裂等接缝破坏影响行车舒适性,严重时将导致路面断裂、降低路面使用寿命,危及道路安全。本文分析了重载混凝土路面的交通特性,并根据不同的轴载谱设计出四种路面结构,建立了三维有限元模型。对层间三种破坏形式导致重载混凝土路面接缝破坏的发展过程进行分析,研究了重荷载导致接缝破坏的机理和接缝处置方法。主要研究内容如下:(1)通过查阅文献资料,分析总结了重载路面与普通轴载路面的区别,讨论了重载路面的疲劳方程和轴载换算公式。建立起不同重车比例的轴载谱,分析了四种不同设计轴载的路面结构。分析认为,按疲劳应力作为控制指标的路面设计方法适用于重载混凝土路面,重载混凝土路面的破坏不是单纯的...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究课题的提出
1.2 国内外研究现状
1.2.1 重载混凝土路面研究
1.2.2 水泥混凝土路面接缝研究
1.3 当前存在的问题
1.4 本文主要研究内容
第二章 重载混凝土路面轴载换算与设计参数分析
2.1 重载与普通轴载的区别
2.2 重载混凝土路面的疲劳方程与轴载换算讨论
2.2.1 重载混凝土路面的疲劳方程
2.2.2 重载混凝土路面的轴载换算
2.2.3 不同轴载换算公式下的换算系数分析
2.3 不同轴载谱对重载混凝土路面结构的影响
2.3.1 重载混凝土路面的轴载谱
2.3.2 不同轴载谱的重载混凝土路面结构设计
2.3.3 轴载谱对重载混凝土路面设计参数的影响
2.4 本章小节
第三章 重载交通下混凝土路面荷载应力分析
3.1 弹性地基板理论
3.2 有限元分析方法
3.3 重载混凝土路面结构模型的可靠性分析
3.3.1 有限元模型参数
3.3.2 网格划分对有限元解的影响
3.3.3 地基尺寸对有限元解的影响
3.3.4 基层板超宽对有限元解的影响
3.4 重载交通荷载对混凝土路面的力学响应
3.4.1 轮胎接地压力与作用面积
3.4.2 不同重轴载作用的混凝土路面应力分析
3.4.3 重载交通荷载对混凝土路面设计参数的影响
3.5 本章小节
第四章 传力杆与环境温度对重载混凝土路面的影响分析
4.1 不同传荷方式与分析模型
4.2 传力杆对重载混凝土路面的影响
4.2.1 传力杆直径
4.2.2 传力杆间距
4.2.3 传力杆安装偏差
4.3 环境温度对重载混凝土路面的影响
4.4 本章小节
第五章 层间三种破坏形式在重载混凝土路面的发展过程
5.1 层间结合程度对重载混凝土路面的影响
5.2 层间三种破坏形式
5.3 重载混凝土路面接缝破坏的发展过程
5.3.1 路面割缝阶段
5.3.2 层间支承弱化阶段
5.3.3 板底脱空阶段
5.3.4 基层完全开裂阶段
5.4 本章小节
第六章 接缝处置方法与维修技术
6.1 重载混凝土路面病害
6.1.1 唧泥
6.1.2 错台
6.1.3 接缝碎裂
6.1.4 板角断裂
6.2 接缝损坏原因分析
6.2.1 路面结构自身的缺陷
6.2.2 路面接缝施工、养护不当
6.2.3 重交通荷载对路面接缝破坏的加剧
6.3 预防接缝破坏的处置方法
6.3.1 重视轴载谱调查
6.3.2 增强基层抗冲刷能力
6.3.3 改善层间结合状态
6.3.4 加强路面预防性养护
6.4 接缝损坏维修技术
6.5 本章小节
第七章 结论与进一步研究展望
7.1 结论
7.2 进一步研究展望
致谢
参考文献
读研期间发表的论文和参与的工程项目
本文编号：3822059
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究课题的提出
1.2 国内外研究现状
1.2.1 重载混凝土路面研究
1.2.2 水泥混凝土路面接缝研究
1.3 当前存在的问题
1.4 本文主要研究内容
第二章 重载混凝土路面轴载换算与设计参数分析
2.1 重载与普通轴载的区别
2.2 重载混凝土路面的疲劳方程与轴载换算讨论
2.2.1 重载混凝土路面的疲劳方程
2.2.2 重载混凝土路面的轴载换算
2.2.3 不同轴载换算公式下的换算系数分析
2.3 不同轴载谱对重载混凝土路面结构的影响
2.3.1 重载混凝土路面的轴载谱
2.3.2 不同轴载谱的重载混凝土路面结构设计
2.3.3 轴载谱对重载混凝土路面设计参数的影响
2.4 本章小节
第三章 重载交通下混凝土路面荷载应力分析
3.1 弹性地基板理论
3.2 有限元分析方法
3.3 重载混凝土路面结构模型的可靠性分析
3.3.1 有限元模型参数
3.3.2 网格划分对有限元解的影响
3.3.3 地基尺寸对有限元解的影响
3.3.4 基层板超宽对有限元解的影响
3.4 重载交通荷载对混凝土路面的力学响应
3.4.1 轮胎接地压力与作用面积
3.4.2 不同重轴载作用的混凝土路面应力分析
3.4.3 重载交通荷载对混凝土路面设计参数的影响
3.5 本章小节
第四章 传力杆与环境温度对重载混凝土路面的影响分析
4.1 不同传荷方式与分析模型
4.2 传力杆对重载混凝土路面的影响
4.2.1 传力杆直径
4.2.2 传力杆间距
4.2.3 传力杆安装偏差
4.3 环境温度对重载混凝土路面的影响
4.4 本章小节
第五章 层间三种破坏形式在重载混凝土路面的发展过程
5.1 层间结合程度对重载混凝土路面的影响
5.2 层间三种破坏形式
5.3 重载混凝土路面接缝破坏的发展过程
5.3.1 路面割缝阶段
5.3.2 层间支承弱化阶段
5.3.3 板底脱空阶段
5.3.4 基层完全开裂阶段
5.4 本章小节
第六章 接缝处置方法与维修技术
6.1 重载混凝土路面病害
6.1.1 唧泥
6.1.2 错台
6.1.3 接缝碎裂
6.1.4 板角断裂
6.2 接缝损坏原因分析
6.2.1 路面结构自身的缺陷
6.2.2 路面接缝施工、养护不当
6.2.3 重交通荷载对路面接缝破坏的加剧
6.3 预防接缝破坏的处置方法
6.3.1 重视轴载谱调查
6.3.2 增强基层抗冲刷能力
6.3.3 改善层间结合状态
6.3.4 加强路面预防性养护
6.4 接缝损坏维修技术
6.5 本章小节
第七章 结论与进一步研究展望
7.1 结论
7.2 进一步研究展望
致谢
参考文献
读研期间发表的论文和参与的工程项目
本文编号：3822059
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3822059.html
