居住小区水泥路面加铺沥青混凝土研究
发布时间：2024-01-31 08:38
随着我国经济飞速发展,居民生活质量不断提升,私家车数量在成倍的增长,城市道路交通拥堵问题愈来愈严重。封闭小区对社会车辆的开放,不仅可以缓解城市道路的交通压力,而且可以提高城市道路路网密度。封闭小区对外开放的同时,小区内的交通量必定增大,小区道路所受车辆荷载也会随之增大。但小区道路的设计标准低于城市道路,且强度较低。因此,难以承受新增的交通量。所以要对小区道路进行加铺改建,提高路面强度。改建的主要方案是在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层,这种方法不仅可以提升路面的强度,而且施工方便、工期较短。本文结合实际,以河南大学金明校区21号家属院为依托,首先对居民小区交通量和路面病害状况进行调查。应用有限元软件建立旧水泥混凝土路面加铺沥青层三维模型,基于沥青加铺层的厚度与弹性模量、水泥稳定碎石夹层厚度与弹性模量、混凝土板裂缝等参数变化进行分析。同时,建立旧水泥路面加铺沥青层温度场数值分析模型,分别分析降温幅度、沥青加铺层厚度、水泥稳定碎石夹层模量在温度场作用下对路面的影响。另外,通过室内缩尺试验,和数值模拟结果进行对比,验证模拟结果的可靠性。通过对小区进行实地调查,小区内道路的病害主要为裂缝、接缝、...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 问题的提出
1.3 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 国外研究现状
1.4.2 国内研究现状
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 居住小区路面状况分析及改建设计
2.1 小区旧路面病害分析
2.1.1 裂缝
2.1.2 接缝
2.1.3 表面剥落、露骨
2.1.4 坑洞
2.1.5 养护不规范
2.2 小区内交通量调查及分析
2.3 回弹法检测小区路面抗压强度
2.4 沥青加铺层设计
2.5 层间防治分析
2.6 本章小结
3 沥青混凝土加铺水泥路面结构试验研究
3.1 试块结构类型
3.2 确定沥青混合料的最佳油石比
3.3 试验准备
3.3.1 沥青混合料试件的制作
3.3.2 水泥稳定碎石试件的制作
3.3.3 水泥混凝土试件的制作
3.3.4 应变片的粘结
3.3.5 试块之间的粘结
3.3.6 试验装置
3.3.7 荷载大小及加载方式
3.4 试验方法
3.5 试验数据收集与整理
3.5.1 水泥稳定碎石夹层对沥青层底部应力的影响
3.5.2 裂缝对沥青层底部应力的影响
3.5.3 正载和偏载对沥青层底部应力的影响
3.5.4 超载对沥青层底部应力的影响
3.6 本章小结
4 居住小区路面结构有限元分析
4.1 模型的建立
4.1.1 模型参数的选取
4.1.2 荷载的确定
4.1.3 有限元模型
4.1.4 模型的网格划分
4.1.5 模型的边界条件
4.2 模型参数的选取
4.2.1 沥青加铺层厚度及弹性模量
4.2.2 水泥稳定碎石夹层厚度及弹性模量
4.2.3 行车荷载的大小
4.3 数值模拟结果分析
4.3.1 沥青加铺层厚度对路面结构性能的影响
4.3.2 沥青加铺层弹性模量对路面结构性能的影响
4.3.3 水泥稳定碎石夹层厚度对路面结构性能的影响
4.3.4 水泥稳定碎石夹层弹性模量对路面结构性能的影响
4.3.5 行车荷载对路面结构性能的影响
4.4 缩尺试验与数值模拟数据对比分析
4.5 本章小结
5 居住小区路面结构温度应力分析
5.1 路面温度场计算理论与方法
5.2 居民小区路面温度场的有限元数值模拟
5.2.1 路面结构模型与参数
5.2.2 基本假设
5.2.3 气温数据
5.3 温度场数据分析
5.3.1 沥青加铺层厚度对加铺层温度应力的影响
5.3.2 降温幅度对加铺层温度应力的影响
5.3.3 水泥稳定碎石夹层弹性模量对加铺层温度应力的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3891280
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 问题的提出
1.3 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 国外研究现状
1.4.2 国内研究现状
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 居住小区路面状况分析及改建设计
2.1 小区旧路面病害分析
2.1.1 裂缝
2.1.2 接缝
2.1.3 表面剥落、露骨
2.1.4 坑洞
2.1.5 养护不规范
2.2 小区内交通量调查及分析
2.3 回弹法检测小区路面抗压强度
2.4 沥青加铺层设计
2.5 层间防治分析
2.6 本章小结
3 沥青混凝土加铺水泥路面结构试验研究
3.1 试块结构类型
3.2 确定沥青混合料的最佳油石比
3.3 试验准备
3.3.1 沥青混合料试件的制作
3.3.2 水泥稳定碎石试件的制作
3.3.3 水泥混凝土试件的制作
3.3.4 应变片的粘结
3.3.5 试块之间的粘结
3.3.6 试验装置
3.3.7 荷载大小及加载方式
3.4 试验方法
3.5 试验数据收集与整理
3.5.1 水泥稳定碎石夹层对沥青层底部应力的影响
3.5.2 裂缝对沥青层底部应力的影响
3.5.3 正载和偏载对沥青层底部应力的影响
3.5.4 超载对沥青层底部应力的影响
3.6 本章小结
4 居住小区路面结构有限元分析
4.1 模型的建立
4.1.1 模型参数的选取
4.1.2 荷载的确定
4.1.3 有限元模型
4.1.4 模型的网格划分
4.1.5 模型的边界条件
4.2 模型参数的选取
4.2.1 沥青加铺层厚度及弹性模量
4.2.2 水泥稳定碎石夹层厚度及弹性模量
4.2.3 行车荷载的大小
4.3 数值模拟结果分析
4.3.1 沥青加铺层厚度对路面结构性能的影响
4.3.2 沥青加铺层弹性模量对路面结构性能的影响
4.3.3 水泥稳定碎石夹层厚度对路面结构性能的影响
4.3.4 水泥稳定碎石夹层弹性模量对路面结构性能的影响
4.3.5 行车荷载对路面结构性能的影响
4.4 缩尺试验与数值模拟数据对比分析
4.5 本章小结
5 居住小区路面结构温度应力分析
5.1 路面温度场计算理论与方法
5.2 居民小区路面温度场的有限元数值模拟
5.2.1 路面结构模型与参数
5.2.2 基本假设
5.2.3 气温数据
5.3 温度场数据分析
5.3.1 沥青加铺层厚度对加铺层温度应力的影响
5.3.2 降温幅度对加铺层温度应力的影响
5.3.3 水泥稳定碎石夹层弹性模量对加铺层温度应力的影响
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3891280
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