路面加速加載設(shè)備

單向和雙向加載路面結(jié)構(gòu)。 2100433B

1.最大輪載：輪載20KN-100KN， 2.加載運行速度：可調(diào)，達到10 km/h，并且可以實現(xiàn)加速測試，加速度可達0.4 g。 3.輪跡：最大橫向分布寬度 ±250mm 4.加載頻次：往復(fù)：750次/每小時。

路面的早期損壞、特殊地質(zhì)地區(qū)路基病害、特殊地域條件下路用材料的耐久性問題等已成為制約交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的瓶頸問題，由此造成的經(jīng)濟損失和社會影響難以估量。加速加載試驗?zāi)軌蛟诙唐趦?nèi)模擬道路結(jié)構(gòu)在荷載和外界環(huán)境影響下的耦合作用效果，解釋瀝青路面早期損壞機理、驗證道路和機場道面工程中的新材料和新技術(shù)，是解決各類病害防治與控制問題的有效方法。加速加載試驗作為一種先進的試驗研究方法，已經(jīng)被世界上多個國家廣泛應(yīng)用于路面設(shè)計、施工、運營、養(yǎng)護領(lǐng)域。與國外發(fā)達國家相比，我國開展加速加載試驗研究的起步相對較晚，試驗研究方法基本停留在參數(shù)試驗水平的階段；加速加載造價較高，修建困難，加之政府部門對加速加載設(shè)施的情況了解還不夠充分，一定程度上制約了我國加速加載試驗研究的開展，這與我國快速發(fā)展的公路交通建設(shè)與養(yǎng)護實際很不適應(yīng)。 本文在總結(jié)國內(nèi)外加速加載試驗領(lǐng)域研究的先進成果基礎(chǔ)上，分析了我國推廣開展加速加載研究計劃的潛在受益，通過國內(nèi)需求調(diào)研和分析，利用層次分析法研究適合我國國情的加速加載選型方案，探索加速加載試驗場建設(shè)方法和管理體系，經(jīng)濟分析加速加載試驗場建設(shè)成本，為我國交通主管部門審批和決策加速加載相關(guān)項目提供輔助，為廣大高校和科研機構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計和開展加速加載相關(guān)領(lǐng)域研究提供有益參考。 基于上述的考慮，本文在以下幾個方面開展了相關(guān)研究工作： （1）開展加速加載研究的必要性和在我國大力開展加速加載研究的優(yōu)勢； （2）各種加速加載設(shè)備的選型和各類設(shè)備優(yōu)缺點； （3）建設(shè)加速加載試驗場的必要條件分析； （4）建立加速加載試驗組織方式和人員分析； （5）建設(shè)加速加載試驗場的經(jīng)濟性分析。取得了以下研究進展： （1）在深入的文獻查閱基礎(chǔ)上，對國際國內(nèi)加速加載設(shè)備、試驗場、加速加載方法應(yīng)用于工程領(lǐng)域的現(xiàn)狀和已開展的研究項目進行了詳細闡述，為交通行業(yè)主管部門、國內(nèi)專家、工程技術(shù)人員、管理人員全面了解加速加載試驗領(lǐng)域相關(guān)成果、選取調(diào)研目標(biāo)、采購設(shè)備、規(guī)劃建設(shè)加速加載試驗場地提供參考。 （2）通過選取七大類68個研究方向的問卷對國內(nèi)67名不同背景工程技術(shù)專家進行全面需求調(diào)查，分析歸納了我國開展加速加載試驗研究的潛在受益和研究方向，全面了解了國內(nèi)專家對加速加載領(lǐng)域的認(rèn)知程度和熟悉程度，為下一步國家和行業(yè)成立專門研究機構(gòu)，開展加速加載相關(guān)領(lǐng)域研究奠定基礎(chǔ)。 （3）綜合考慮加速加載設(shè)備的使用特性、使用用途和使用價值三個方面的36個關(guān)鍵指標(biāo)，利用層次分析法建立了加速加載選型指標(biāo)體系，并計算了指標(biāo)權(quán)重，利用模糊評價的方法進行了選型理論推導(dǎo)。 （4）運用經(jīng)濟分析方法給出了適合我國國情的加速加載選型方案和試驗場配套建設(shè)方案。

【關(guān)鍵詞】：加速加載層次分析法需求調(diào)研設(shè)備選型試驗場規(guī)劃

【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)

【學(xué)位級別】：博士

【學(xué)位授予年份】：2011

【分類號】：U416.217

可用于對路面結(jié)構(gòu)進行加速加載測試。 2100433B

• 摘要5-7

• Abstract7-14

• 第一章 緒論14-26

• 1.1 概述14-15

• 1.2 研究現(xiàn)狀和本文研究背景15-22

• 1.2.1 公路建設(shè)面臨的主要技術(shù)問題15-16

• 1.2.2 公路建設(shè)與養(yǎng)護面臨的現(xiàn)實問題16-17

• 1.2.3 公路建設(shè)與養(yǎng)護面臨的長遠問題17

• 1.2.4 加速加載研究的出發(fā)點17-18

• 1.2.5 加速加載相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀18-22

• 1.3 研究目的和研究內(nèi)容22-23

• 1.4 研究方法和研究重點23-24

• 1.5 本文的結(jié)構(gòu)24-26

• 第二章 國內(nèi)外加速加載設(shè)備和設(shè)施情況26-88

• 2.1 概述26-42

• 2.1.1 加速加載設(shè)備的發(fā)展情況26-29

• 2.1.2 國外知名加速加載設(shè)施簡述29-38

• 2.1.3 國內(nèi)主要加速加載設(shè)施簡述38-42

• 2.2 加速加載設(shè)施調(diào)研42-43

• 2.3 路易斯安那州交通研究中心加速加載設(shè)施43-48

• 2.3.1 LTRC-ALF 的性能特點43-45

• 2.3.2 LTRC 試驗場建設(shè)，測試道建設(shè)和附屬設(shè)施建設(shè)45-46

• 2.3.3 LTRC ALF 設(shè)備的操作和維護管理46-48

• 2.4 佛羅里達交通廳重型車輛模擬器48-58

• 2.4.1 馬克四代 HVS 技術(shù)規(guī)格和特點49-51

• 2.4.2 佛羅里達交通廳加速加載試驗場建設(shè)和配套設(shè)施情況51-54

• 2.4.3 佛羅里達交通廳 HVS 的運營和維護54-57

• 2.4.4 HVS 馬克 VI 型機57-58

• 2.5 伊利諾伊州立大學(xué)加速加載系統(tǒng)58-64

• 2.5.1 ATLaS 加速加載設(shè)備技術(shù)特點59-61

• 2.5.2 ATLaS 場站建設(shè)，測試道施工和測試元件安裝61-62

• 2.5.3 加速加載設(shè)備的運營和維護62-63

• 2.5.4 ATLaS-30 加速加載設(shè)備63-64

• 2.6 印第安納交通部加速路面測試設(shè)備64-69

• 2.6.1 APTF 的性能和規(guī)格66-67

• 2.6.2 測試場設(shè)計、測試道施工和測試元件布設(shè)67-69

• 2.6.3 APTF 的運營與維護69

• 2.7 堪薩斯大學(xué)公用基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)實驗室加速加載設(shè)備69-75

• 2.7.1 K-ATL 的性能和規(guī)格71-72

• 2.7.2 K-ATL 的建筑廠房與試坑72-74

• 2.7.3 K-ATL 的運營與維護74-75

• 2.8 國內(nèi)加速加載設(shè)備應(yīng)用情況75-81

• 2.8.1 RIOH-ALF 的性能與規(guī)格75-80

• 2.8.2 RIOH-ALF 已開展的研究簡介80-81

• 2.9 本章小結(jié)81-88

• 2.9.1 APT 設(shè)備的規(guī)格及性能總結(jié)82-85

• 2.9.2 試驗場建設(shè)、測試道鋪設(shè)和測試元件安裝85-86

• 2.9.3 加速加載設(shè)備的運營管理86-88

• 第三章 加速加載應(yīng)用現(xiàn)狀分析88-107

• 3.1 概述88-89

• 3.2 加速加載方法在柔性路面病害和路用性能評價中的應(yīng)用89-91

• 3.2.1 加速加載試驗在瀝青路面設(shè)計中的應(yīng)用89

• 3.2.2 使用加速加載方法測試評價和驗證柔性路面病害和性能89-91

• 3.3 加速加載方法在剛性路面病害和路用性能評價中的應(yīng)用91-92

• 3.3.1 加速加載設(shè)備在普通水泥混凝土路面設(shè)計和性能研究中的應(yīng)用91-92

• 3.3.2 加速加載在連續(xù)配筋水泥混凝土路面中的應(yīng)用92

• 3.4 加速加載方法在復(fù)合路面病害和路用性能評價中的應(yīng)用92-93

• 3.5 加速加載方法在車-路-環(huán)境三相耦合分析中的應(yīng)用93-97

• 3.5.1 加速加載設(shè)施模擬交通因素影響性的研究93-94

• 3.5.2 利用加速加載設(shè)施評價溫度影響效果研究94-96

• 3.5.3 加速加載設(shè)施用于水對道路性能的影響研究96-97

• 3.5.4 加速加載試驗與在役道路評價的相關(guān)性和局限性97

• 3.6 加速加載方法在路面材料研究中的應(yīng)用97-99

• 3.6.1 道路面層材料研究98-99

• 3.6.2 基層和底基層材料研究99

• 3.6.3 路基材料研究99

• 3.7 加速加載方法在路面養(yǎng)護和改建中的應(yīng)用99-104

• 3.8 加速加載方法在路面施工和質(zhì)量評價中的應(yīng)用104

• 3.9 加速加載計劃經(jīng)濟效益分析104-105

• 3.10 小結(jié)105-107

• 第四章 加速加載研究需求調(diào)研107-121

• 4.1 概述107

• 4.2 問卷調(diào)查和前期準(zhǔn)備107-108

• 4.3 問卷調(diào)查結(jié)果108-111

• 4.4 調(diào)查結(jié)果分析111-121

• 4.4.1 我國開展加速加載研究的常規(guī)領(lǐng)域114-115

• 4.4.2 路面設(shè)計和使用性能評價、驗證115-116

• 4.4.3 車-路-環(huán)境相互影響研究116-117

• 4.4.4 加速加載設(shè)施用于路面材料研究117-118

• 4.4.5 使用加速加載設(shè)備評價路面養(yǎng)護和改造效果118-119

• 4.4.6 評價路面施工質(zhì)量119

• 4.4.7 其它與加速加載設(shè)備和測試場相關(guān)的問題119-121

• 第五章 基于層次分析法的加速加載設(shè)備選型研究121-136

• 5.1 概述121

• 5.2 加速加載設(shè)備優(yōu)選方法121-126

• 5.2.1 加速加載設(shè)備優(yōu)選的概念模型121-122

• 5.2.2 確定權(quán)重的方法122-123

• 5.2.3 指標(biāo)重要性的標(biāo)度123-124

• 5.2.4 判斷矩陣124

• 5.2.5 指標(biāo)權(quán)重的檢驗124-125

• 5.2.6 加速加載選型指標(biāo)權(quán)重的確定125-126

• 5.3 選型的標(biāo)準(zhǔn)126-128

• 5.3.1 定量的選型標(biāo)準(zhǔn)126

• 5.3.2 定性的選型標(biāo)準(zhǔn)126

• 5.3.3 設(shè)備選型指標(biāo)體系的評價標(biāo)準(zhǔn)126-128

• 5.4 加速加載設(shè)備選型128-136

• 5.4.1 選型方法分析128

• 5.4.2 選型指標(biāo)體系的評價集128

• 5.4.3 選型標(biāo)準(zhǔn)128-129

• 5.4.4 模糊評價矩陣129-130

• 5.4.5 權(quán)重分配130

• 5.4.6 模糊評判綜合模型130-131

• 5.4.7 綜合評判向量的識別131

• 5.4.8 行為模型的建立131-133

• 5.4.9 加速加載選型的行為模型133-134

• 5.4.10 加速加載選型方案134-136

• 第六章 加速加載設(shè)備選型方案分析136-150

• 6.1 概述136

• 6.2 可選方案-1：購置一臺移動式加速加載設(shè)備136-139

• 6.3 可選方案-2：購置一臺 ATLAS-80R 用于室外研究139-141

• 6.4 可選方案-3：購置一臺可牽引式的加速加載設(shè)備141-144

• 6.5 可選方案-4，建造一臺移動加速加載設(shè)備144

• 6.6 可選方案-5，建造一臺室內(nèi)固定加速加載設(shè)備144-147

• 6.7 小結(jié)147-150

• 第七章 我國加速加載試驗場規(guī)劃研究150-161

• 7.1 可能的室外加速加載試驗設(shè)備和場地建設(shè)計劃150-152

• 7.2 室內(nèi)固定加速加載設(shè)備的場地建設(shè)計劃152-154

• 7.3 測試元件154

• 7.4 人員編制計劃154-156

• 7.5 加速加載設(shè)施的經(jīng)濟分析156-159

• 7.5.1 經(jīng)濟成本預(yù)估156-157

• 7.5.2 風(fēng)險分析與控制157

• 7.5.3 科研經(jīng)費估算157-158

• 7.5.4 經(jīng)濟和社會效益分析158-159

• 7.6 總結(jié)159-161

• 第八章 結(jié)論與展望161-165

• 8.1 主要結(jié)論161-164

• 8.1.1 加速加載研究的必要性161-162

• 8.1.2 各種加速加載設(shè)備的選型和各類設(shè)備優(yōu)缺點162

• 8.1.3 建設(shè)加速加載試驗場的必要條件分析162-163

• 8.1.4 建立加速加載試驗組織方式和人員分析163

• 8.1.5 建設(shè)加速加載試驗場的經(jīng)濟性分析163-164

• 8.2 本文的主要創(chuàng)新點164

• 8.3 展望164-165

• 參考文獻165-176

• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果176-177

• 致謝177-178