路面加速加載設(shè)備主要功能

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(yùn)行速度：可調(diào)，達(dá)到10 km/h，并且可以實(shí)現(xiàn)加速測試，加速度可達(dá)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(shí)。

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(jì)損失和社會(huì)影響難以估量。加速加載試驗(yàn)?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(jī)理、驗(yàn)證道路和機(jī)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(yàn)作為一種先進(jìn)的試驗(yàn)研究方法，已經(jīng)被世界上多個(gè)國家廣泛應(yīng)用于路面設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域。與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國開展加速加載試驗(yàn)研究的起步相對較晚，試驗(yàn)研究方法基本停留在參數(shù)試驗(yàn)水平的階段；加速加載造價(jià)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(yàn)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(hù)實(shí)際很不適應(yīng)。 本文在總結(jié)國內(nèi)外加速加載試驗(yàn)領(lǐng)域研究的先進(jìn)成果基礎(chǔ)上，分析了我國推廣開展加速加載研究計(jì)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(yàn)場建設(shè)方法和管理體系，經(jīng)濟(jì)分析加速加載試驗(yàn)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(xiàng)目提供輔助，為廣大高校和科研機(jī)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計(jì)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(gè)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(diǎn)； （3）建設(shè)加速加載試驗(yàn)場的必要條件分析； （4）建立加速加載試驗(yàn)組織方式和人員分析； （5）建設(shè)加速加載試驗(yàn)場的經(jīng)濟(jì)性分析。取得了以下研究進(jìn)展： （1）在深入的文獻(xiàn)查閱基礎(chǔ)上，對國際國內(nèi)加速加載設(shè)備、試驗(yàn)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(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)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(yàn)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(yàn)場地提供參考。 （2）通過選取七大類68個(gè)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(jìn)行全面需求調(diào)查，分析歸納了我國開展加速加載試驗(yàn)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(jī)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(jià)值三個(gè)方面的36個(gè)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(jì)算了指標(biāo)權(quán)重，利用模糊評價(jià)的方法進(jìn)行了選型理論推導(dǎo)。 （4）運(yùn)用經(jīng)濟(jì)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(yàn)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(yàn)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(hào)】：U416.217

可用于對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)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(hù)面臨的現(xiàn)實(shí)問題16-17

• 1.2.3 公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)面臨的長遠(yuǎn)問題17

• 1.2.4 加速加載研究的出發(fā)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)43-45

• 2.3.2 LTRC 試驗(yàn)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(hù)管理46-48

• 2.4 佛羅里達(dá)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(diǎn)49-51

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

• 2.4.3 佛羅里達(dá)交通廳 HVS 的運(yùn)營和維護(hù)54-57

• 2.4.4 HVS 馬克 VI 型機(jī)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(diǎn)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(yùn)營和維護(hù)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(jì)、測試道施工和測試元件布設(shè)67-69

• 2.6.3 APTF 的運(yùn)營與維護(hù)69

• 2.7 堪薩斯大學(xué)公用基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(yùn)營與維護(hù)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(yàn)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(yùn)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(jià)中的應(yīng)用89-91

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

• 3.2.2 使用加速加載方法測試評價(jià)和驗(yàn)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(jià)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(jì)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(jià)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(jià)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(yàn)與在役道路評價(jià)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(hù)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(jià)中的應(yīng)用104

• 3.9 加速加載計(jì)劃經(jīng)濟(jì)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(jì)和使用性能評價(jià)、驗(yàn)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(jià)路面養(yǎng)護(hù)和改造效果118-119

• 4.4.6 評價(jià)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(yàn)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(jià)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(jià)集128

• 5.4.3 選型標(biāo)準(zhǔn)128-129

• 5.4.4 模糊評價(jià)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(shí)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(tái)移動(dòng)式加速加載設(shè)備136-139

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

• 6.4 可選方案-3：購置一臺(tái)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(tái)移動(dòng)加速加載設(shè)備144

• 6.6 可選方案-5，建造一臺(tái)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(yàn)場規(guī)劃研究150-161

• 7.1 可能的室外加速加載試驗(yàn)設(shè)備和場地建設(shè)計(jì)劃150-152

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

• 7.3 測試元件154

• 7.4 人員編制計(jì)劃154-156

• 7.5 加速加載設(shè)施的經(jīng)濟(jì)分析156-159

• 7.5.1 經(jīng)濟(jì)成本預(yù)估156-157

• 7.5.2 風(fēng)險(xiǎn)分析與控制157

• 7.5.3 科研經(jīng)費(fèi)估算157-158

• 7.5.4 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(diǎn)162

• 8.1.3 建設(shè)加速加載試驗(yàn)場的必要條件分析162-163

• 8.1.4 建立加速加載試驗(yàn)組織方式和人員分析163

• 8.1.5 建設(shè)加速加載試驗(yàn)場的經(jīng)濟(jì)性分析163-164

• 8.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)164

• 8.3 展望164-165

• 參考文獻(xiàn)165-176

• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果176-177

• 致謝177-178