低交通量道路典型路面结构的研究.pdf.doc.doc
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1、 位 论 文硕 士 掌 典 型 路 面结 构 本 人声 明所 呈 交的 学 位 论文 是我 个 人在导 师 指 导 下进 行的 研究 工作 及 取 得的 研究 成果。 尽 我 所 知 , 除 了文 中 特别 加 以标 注 和 致 谢 的 地 方 外, 论文 中 不 包 含其他 人已 经发表或撰写 过 的 研究 成果, 也 不 包 含为 获 得东 南 大学 或其它 教 育 机 构的 学 位 或证 书 而 使 用过 的 材 料 。 与 我 一同工作 的 同志 对本 研究 所 做的 任 何贡献 均已 在论文 中 作 了明确的 说 明并表示了谢 意 。堑丕叠左 爿掂如导导师师签签名名: 第 一章概 问
2、 题的 提 出 东 南 大学 硕 士 学 位 论文 , 但 很可用 传统的 施 工机 械 施 工, 新 铺 路面 可立 即 通 车 、 材 料 更经 济等。我 国 对低 交 通 量道 路的 研究有较好 的 基 础 , 对于 修筑 低 低 交 通 量道 路有比较丰 富 的 经验 。 早 在上世 纪 年代 的 时 候 , 我 国 修筑 的 绝 大多数 都是低 交 通 量的 道 路。 但 是由 于近 多年来 我 国 的 研究重 点 为 高 等级公 路, 对于 等级较低 的 低 交 通 量道 路的 研究较少 。 内蒙古 地 区 曾 经 通 过 对低 交 通 量、 低 路基 、 低 造价 的 县 乡 公
3、 路进行试 验 研究, 对低 路基 的 防翻 浆 技 术、 低造价 冷 拌 冷 铺 碎 石 工艺以及 沥 青风积 沙 磨耗层 与基层 的 粘接问 题 进行过 探 讨。其它 部分 省 市 也做过 一 些 研究, 都是结 合 当 地 的 交 通 、 地 形 地 貌 、 气候 特点 、 材 料 来 给 出典 型 结 构 。 一 些 国 家 很 早 就在路面 典 型 结 构 设计方法方面 开 展 了 研究和应 用 , 如 德国 、 法国 、 比 嗟 庇 胍 桓 龀翟 馍系 娜 掌 骄 煌 总 重 大于 姆 估 算造价 和选 择 路面 结 构图 国 内 对于 典 型 结 构 的 研究工作开 展 得 比较
4、晚, 但 近几 年我 国 公 路研究人 员在这 方面 做了 大量的 工作。 如 同济大学 林 绣 贤 根据“七五 ”科研成 果 给 出 了 合 理结 构 设计的 建议 ,主要 包 括 材 料 的 组 成 设计, 材 料 的 参数 选 定 , 面 层 、 基 层 、 底 基 层 的 合 适 厚 度 和最 小 厚 度等建议 。 交 通 部公 路科学 研究所沙 庆 林 根据大量半 刚 性基 层 沥 青路面 的 使 用 经 验 , 对允许弯 沉 等一 些参数 提出 修改 意 见。 东 南 大学 黄卫 吸 取江苏 省 路面 设计的 经 验 齀 及 国 内 外 的 研究成 果 。 在路面 结 构 厚 度
5、设计中 采 用 优 化 方法处 理, 且 针对常见 的 结 构 绘制出 路面 结 构 厚度 设计图 表。 “八五 ”国 家 重 点 科技 项 目“高 等公 路半 刚 性基 层 沥 青路面 典 型 结 构 的 研究”在土基 等级划 分 、 交 通 量划 分 、 计算机 辅 助 程 序 设计等方面 做了 大量的 研究工作, 与 此 同时 , 我 国 不 少 省 市 如 北 京 、 安 徽 、 河南 、 沏 北 、 长 春 等地 都结 合 本 地 区 进行了 高 等级公 路的 典 型 结 构 研究。 所有这 些工作为 各 地 区 制订 低等级公 路标 准 结 构 图 库 奠 定 了 很 好的 基础
6、, 通 过 前 文 分 析 可 知,我 国 已在高 等 级 公路 路 面 典型 结 构 设计方 面 做 了 大 量 的研 究 工 作,对 于 这 种方 法 的研 究 思路 基 本 上己形成一种共识,本 文 的目的就 是 通 过 深 入 的调查 和研 究 ,总 结 我国 高 等 级 公路 沥 青 路 面 有 关 典型 结 构 的研 究 成果 ,推 广应用于 二 级 及二 级 以 下低 变通 量 道 路 沥 青 路 面 典型 结 构 设计,从 而完 善典型 结 构 设计思想,为 低 交 通 量 道 路 沥 青 路 面标 准 结 构 的建 立 提 供 设计指 南。 中的 规 定 如下:每 日 汽 车
7、交通量 少 于尽 旒 鄣 土移堂 媪 嗷炷梁 穸仍 以 下者。值在 者 采 取 柔 性 或时。 影响一条 道 路交通量 的 因 素 既多 又 复 杂,每 个因 素 的 不 确 定 性 又 较大 因 此 ,不 可 能较准 确 地 知 道 道 路开放 时的 平 均交通量 ,也 不 可 能较可 靠地 确 定 交通组 成和 各 自 的 平 均年增长 率 ,其结 果 是 实际交通量 与 路面结 构 设计 时预 估 的 交通量 有很 大差异 。 为较准 确 地 确定 设计 道 路在使 用 期 间 累计 标 准 轴载作用 次 数 ,必须对实际道 路进 行调查 ,按 照定 的 方法进 行计 算。 调查 内 容
8、 和 方法夏 西路湖 滨 大道槐 青 路风 土路石 凤 路无 六 路大河 路河 万路怀 魏 路三 王 路泗 临 路三 南 路泗 找 路红 大路 调查 内 容 包 括 通过 各 个典型路段现 有各 类 车辆的 交通量 ,包 括 空 载、半载以 及满载三 种调查 方法是 在路段上设置观测 点 ,通过 人 工 对交通车辆进 行观测 。 调查 数 据 整理 方法式 中:! B肿 橄 凳 肿 槲 肿 槲 穆 肿 槲 。 第 二章 低 交通量 道 路交通量 调查 与 分析表 典型路段交通量 调查 数 据货 车 东 南 大学 硕 士 学 位 论文 第 二章 低 交通置道 路交通量 调查 与 分析 东 南 大
9、学 硕 士 学 位 论文图是 典型路段各 路段总 交通量 分布 。 交通量 水 平两 圆荷载中心 间 距: 。大型货 车中型货 车 小型货 车大型客 车中小型客 车环 致 亍 朐 亍 赵拖拉机拖挂车 式 中: 使 用 初 期 行车道 的 曰平 均标准 轴载作用 次 数 ,轴次 日 ;甇 和 访 婵 甇 。夏 西路湖 滨 大道槐 青 路风 土路石 风 路无 六 路大河 路河 万路怀 魏 路三 王 路贵 茶 线繁 九 路卅孔 路桐 香路余龙路梅平 路赤 百 路小花 路窝 甘路 吃 , 计 算 结果见 下 表 、图 , 对基层厚 度 的 影响 量 岛如 表 所 示 : 虼 从 表 、表 和 图 可
10、知 , 累计 当 量 轴 次。 对基层厚 度 吃 的 影响 随 土基模 量 晶 的 辆 昼 夜, 其 中 主 要分布 在 小 于 辆 昼 夜。的 标准, 对低交 通 量 道路 设 计年 限 内 累计当 量 轴次等 级划 分见表 。 路段的 选择 与调查 内容 寐 范蔚 慕赏 凳 奔洳恍 年 ;东至 县: 昭 黄线 、黄龙线 、昭 青 线贵 池 区 : 青 十 线 、梅 茶 线 、贵 茶 线居巢区 : 夏西 路、湖滨大 道 、槐 青 路无 为 县: 风 土路、石 风 路、无 六路固 镇 县: 大 河路 典 型 路段路面破 损 状况调查路面破 损 状况调查 采 用 人 工 调查 的 方法 ,采 集
11、路面的 相 关 破 损 状况数据 。根 据 我国 公 路养 护 技 术 规 范 ,路面的 破 损 分 为 结 构 性 破 损 和功 能 性 破表 路面破 损 分 类路面强度 调查 的 主要 内容是 测 定 原路面的 回弹弯 沉 值。 天 然砂 砾 石 基 层繁 九 线 天 然砂 砾 石 基 层 东 南 大学 硕 士 学 位 论文窝 甘路夏 西路 片 石 灌砂 基 层 沥 青 碎石 面层 二 灰碎石 手 摆片 石 沥 青 碎石 面层 泥灰碎石河 万路怀 魏 路三王 路泗 临 路三南 路 石 灰稳定 土 基 层 红 大 路路面状况指 数 按 下 式 计 算 一 , 。琒 ,式 中:式 中: 东 南
12、 大 学 硕 士 学 位 论文表 典 型 路段 路面损坏状况评价损坏类 型 扣分桐 香路余龙路 甇 畂 甇 畂 中,中和次 、 差等 级 的 路段 占 典 型 路段 总 数 的 以 上 。 湫 吐 范温 访 娼 峁骨 慷认 凳 齋 式 中:式 中: 。一 一 标 准轴载 累计 作 用 次 数 ;为 ,沥 青 表面处 治 为 ,粒料 类 面层为 ;表 典 型 路段 路面结 构 强 度 评价 从 第二 节以 及 第三 节的 分 析中我们 可 以 看出 , 所 调查 的 低 交 通 量 道 路 存 在 的 问 题主 要有:路 面 结 构强 度 总体 偏 低 ;龟 裂 、横 向裂 缝 、坑 槽 、泛
13、油 等 病 害较严 重 , 路 面 使 用性能总体 上 偏 向次 、差 。 造 成 这 些 问 题的 原 因 很复 杂 , 以 下 是分 析各 种 现 存 问 题的 可 能 原 因 : 本章小 结 道 路存在问 题 的 根源 。 水 泥 表 水 泥 稳定材 料集料级 配 范 围 表本次 集料压碎值 为 , 符 合 沥青 路面 半 刚性基 层 材 料要 求 。水 泥 稳定碎石 室 内 干 缩 试验采 用 小 梁 试件 来 测 定。室 内 小 梁 试件 在 一定程 度 上 可 模 拟现 场水 泥 稳定碎石 的干 缩 失 水 状 况 , 由此 来 量 测 和评 价 水 泥 稳定碎石 的干 缩 特 性
14、, 给技 术决策 和现 场施 工 提供 参 考 数据 。现 场基 层 混合 料总 要 受到 一定的约 束, 在 室 内 对 小 粱 试件施 加一定程 度 的约 束能 较好 地 模 拟现 场混合 料受到 一定程 度 限 制 后的干 缩 现 象。但 室 内 小梁 受限 程 度 的控 制 和量 测 条件 难以 把握 , 所 以 本次 试验仅 进 行 水 泥 稳定碎石 室 内 自 由收缩研 究 , 不 考 虑 小 梁 的限 制 收缩 现 象, 这 是一种偏于 安 全的方法 , 因为自 由收缩 比 限 制 收缩大 得多。 试件 的制 各和养生干 缩 试验采 用 平卧 式 芊 试验装置 。每 种材 料除了
15、 两 根 千 缩 试件 以 外, 另制 作两 琽式 中: 第 四章 低交通量 道 路基 层 材 料及 基 本性能 研 究将在 恒温恒湿下 养生 七 天 后的试件 取 出平放在 干 缩 装置 上 , 通过安 装在 端 部 的两 个 千分 表, 可 以 读 取 不 同暴露 龄期试件 的干 缩 量 。在 读 取 支 架 上 试件 收缩 量 的同时 , 测 量 备 用试件 在 相 同自 然 状 态 下 的平均 水 分 蒸 发 损 失 量 , 以 此 近 似作为干 缩 试件 的平均 水 分 蒸 发 损失 量 。测 定过程 直到 试件 含水 量 不 再 减少 为止 。测 试时 间 一般 为 天 左右, 主
16、 要 受大 气温度 和湿度 控 制 。 , 三 祝 疉式 中:在 进 行 小 梁 干 缩 数据 摧 理前 , 有 必 有 明确以 下名词 的定义 : 东 南 大 学 硕 士 学 位 论文图 失 水 率 随 时 间 变 化 第 四章 低交通量 道 路基 层 材 料及 基 本性能 研 究咖图 干 缩 应变 随 时 间 变 化表 是小 梁 干 缩 指标的统 计。失 水 量 东 南 大学 硕 士 学 位 论文材 料 试 验是 进行材 料 研究的 必要手 段,也 是 检验材 料 性能 所必需 的 途径 。 针 对 本文 而言,除 了 进行各种 材 料 的 基本性能 试 验以外,主 要进行了 水泥稳定碎石
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