瀝青面層論文：舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的力學(xué)性能分析

瀝青面層論文：舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的力學(xué)性能分析【中文摘要】我國在20世紀(jì)80、90年代修建了大量的水泥混凝土路面,但是在環(huán)境和車輛荷載的長期作用下,很多路面都出現(xiàn)了不同程度的損壞。目前主要采用的維修方式是在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混合料罩面層,這種措施能有效地改進(jìn)舊水泥混凝土路面的使用性能,并且工期較短,但是這種路面形式上下兩層的材料性能差異很大,和普通瀝青路面有很大區(qū)別,加之目前也沒有較成熟的設(shè)計(jì)方法,使得有些路面在加鋪后出現(xiàn)了早期損壞。本文結(jié)合實(shí)際,采用ABAQUS有限元分析軟件,基于荷載、瀝青面層厚度與模量、應(yīng)力吸收層厚度與模量、舊水泥混凝土板厚度與模量、基礎(chǔ)層模量等8個影響路面結(jié)構(gòu)的參變量,對舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模計(jì)算分析。模型的分析中,采用3水平正交試驗(yàn),以各層底面拉應(yīng)力和基礎(chǔ)層頂面壓應(yīng)力作為考核指標(biāo),得到了在各個考核指標(biāo)下的因素優(yōu)水平與其對考核指標(biāo)影響的顯著性。根據(jù)工程實(shí)際,放大8個因素的取值范圍,并針對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo),分析了8個因素對各層底面拉應(yīng)力、基礎(chǔ)層頂面壓應(yīng)力、路表彎沉和瀝青面層底面剪應(yīng)力的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層關(guān)鍵要嚴(yán)格控制車輛超載,同時瀝青面層厚度宜大于15cm,舊水泥混凝土板厚度宜大于20cm、模量宜小于25GPa,應(yīng)力吸收層厚度宜大于3cm。【英文摘要】In1980sand1990s,alargenumberofPortlandCementConcrete(PCC)pavementswerebuilt,butmanyofthemgotdamagedindifferentdegreesduetotheeffectsoflong-termenvironmentandvehicleloadingseffect.ThecurrentmaintenanceapproachmainlyappliedistopaveasphaltlayeroverexistingPCCpavement,whichiseffectiveinimprovingtheroadperformanceofoldPCCpavement,andalsocanshortenerectiontime.However,thereisabigdifferenceofmaterialsbetweentheupperliftandthelowerliftforthiskindoflayeredcombinationanddifferentwithordinaryasphaltpavementaswell.Socurrently,thereisnoveryappropriatedesignmethodtocontroltheearlydamageforthisoverlaydesign.Withpractice,adoptedtheFiniteElementMethod(FEM)softwareABAQUSandbasedonthe8factorsinfluencedpavementstructureasload,depthandmodulusoftheasphaltliftandthestressabsorbingliftaswellastheoldPCCpavement,modulusofbaselift,thepavementstructureofasphaltsurfaceoverexistingPCCpavementwasmodelingandanalyzed.Inmodeling,threelevelsorthogonaltestwasconductedtodiscusswhichlevelwasthebestandwhichfactorwasthemostsignificantundertheindicatorsofthetensilestressandcompressivestressonthebottomofeachlayerandonthetopofbaselayerrespectively.Consideringthepractice,thevalue

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4.2.1極差分析

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4.2.2方差分析

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4.3路面結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定

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4.4本章小結(jié)

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第5章路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)分析

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5.1荷載對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.2瀝青面層厚度對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.3瀝青面層模量對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.4應(yīng)力吸收層厚度對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.5應(yīng)力吸收層模量對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.6舊水泥混凝土板厚度對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.7舊水泥混凝土板模量對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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5.8基礎(chǔ)層模量對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)影響

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