《水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面開裂機(jī)理研究》將試驗(yàn)和理論相結(jié)合,深入分析水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面在溫度荷載和車輛荷載作用下的開裂機(jī)理?!端喾€(wěn)定碎石基層瀝青路面開裂機(jī)理研究》共分為8章:第1章介紹了研究目的、研究意義及研究現(xiàn)狀;第2章通過試驗(yàn)對水泥穩(wěn)定碎石混合料和瀝青混合料進(jìn)行了參數(shù)測定;第3章至第5章分別進(jìn)行了溫度場分析、溫度荷載及車輛荷載作用分析、裂縫擴(kuò)展分析;第6章為實(shí)際工程的裂縫調(diào)查與評價;第7章至第8章在前面章節(jié)的研究基礎(chǔ)上,提出了水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)方法?!端喾€(wěn)定碎石基層瀝青路面開裂機(jī)理研究》所有內(nèi)容的研究工作曾得到江蘇省交通科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目"水泥穩(wěn)定碎石基層合理強(qiáng)度指標(biāo)及反射裂縫防治技術(shù)深化研究"資助。
書名 | 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面開裂機(jī)理研究 | 出版社 | 河海大學(xué)出版社 |
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頁數(shù) | 200頁 | 開本 | 16 |
作者 | 王艷 | 出版日期 | 2012年11月1日 |
語種 | 簡體中文 | ISBN | 9787563032587 |
前言
第1章 緒論
1.1研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 反射裂縫
1.2.2 表面裂縫
1.3研究的目的與意義
1.4研究的內(nèi)容與技術(shù)路線
第2章參數(shù)測定及選擇
2.1 面層材料的模型選擇及有限元參數(shù)轉(zhuǎn)化
2.1.1 面層材料本構(gòu)模型選擇
2.1.2 Prony級數(shù)轉(zhuǎn)化方法
2.1.3 原材料性能及級配選擇
2.1.4蠕變試驗(yàn)及參數(shù)獲取
2.1.5 其他面層材料參數(shù)
2.2基層材料參數(shù)測定
2.2.1 原材料性質(zhì)與級配設(shè)計(jì)
2.2.2強(qiáng)度試驗(yàn)
2.2.3 收縮性能試驗(yàn)
2.2.4疲勞性能試驗(yàn)
2.2.5 基層材料參數(shù)選擇
2.3有限元模型的參數(shù)選擇與驗(yàn)證
2.3.1荷載場的確定
2.3.2 有限元模型的建立和驗(yàn)證
2.4本章小結(jié)
第3章 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面溫度場分析
3.1溫度場數(shù)值模擬
3.1.1 路面材料的熱特性參數(shù)
3.1.2 太陽輻射及地面有效輻射
3.1.3 對流換熱
3.1.4底部邊界條件
3.2無裂縫結(jié)構(gòu)
3.2.1 不同面層厚度
3.2.2不同基層厚度
3.2.3 不同基層材料
3.3含基層裂縫的結(jié)構(gòu)
3.4含表面裂縫結(jié)構(gòu)
3.5水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面溫度場預(yù)估
3.6本章小結(jié)
第4章水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面受力分析
4.1基本假定
4.2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3無裂縫結(jié)構(gòu)受力分析
4.3.1 濕度、溫度變化
4.3.2 車輛荷載作用
4.4含基層裂縫結(jié)構(gòu)受力分析
4.4.1 溫度荷載作用
4.4.2 車輛荷載作用
4.5含表面裂縫結(jié)構(gòu)的受力分析
4.5.1 溫度荷載作用
4.5.2 車輛荷載作用
4.6不同開裂結(jié)構(gòu)的應(yīng)力對比分析
4.6.1 溫度應(yīng)力
4.6.2荷載應(yīng)力
4.7本章小結(jié)
第5章 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫擴(kuò)展分析
5.1裂縫擴(kuò)展機(jī)理
5.1.1 基層裂縫向上擴(kuò)展
5.1.2表面裂縫向下擴(kuò)展
5.2動力粘彈性有限元法
5.2.1 阻尼的定義
5.2.2 面層材料參數(shù)
5.2.3結(jié)構(gòu)頻率提取
5.3疲勞壽命分析
5.3.1 疲勞壽命計(jì)算方法
5.4基層裂縫擴(kuò)展分析
5.4.1 溫度作用
5.4.2 荷載作用
5.4.3粘彈性分析
5.5表面裂縫擴(kuò)展分析
5.5.1 溫度作用
5.5.2 荷載作用
5.5.3粘彈性分析
5.6疲勞壽命預(yù)估
5.6.1 自下而上的裂縫
5.6.2 自上而下的裂縫
5.7本章小結(jié)
第6章路面裂縫狀態(tài)調(diào)查和評價
6.1綜合裂縫狀態(tài)調(diào)查
6.2蕪宣路調(diào)查
6.2.1 概況
6.2.2 第一次裂縫調(diào)查
6.2.3 第二次裂縫調(diào)查
6.3瀝青路面裂縫評價
6.4本章小結(jié)
第7章 瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)指標(biāo)與方法
7.1水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力特征
7.1.1 溫度荷載作用
7.1.2 行車荷載作用
7.2現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)
7.2.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)總厚度設(shè)計(jì)指標(biāo)
7.2.2 瀝青面層的設(shè)計(jì)指標(biāo)
7.2.3基層設(shè)計(jì)指標(biāo)
7.3瀝青路面結(jié)構(gòu)的開裂及疲勞驗(yàn)算
7.3.1 開裂驗(yàn)算
7.3.2 溫度疲勞驗(yàn)算
7.3.3荷載疲勞驗(yàn)算
7.4水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)方法
7.4.1 抗裂設(shè)計(jì)指標(biāo)及流程
7.4.2 設(shè)計(jì)實(shí)例
7.5本章小結(jié)
第8章結(jié)論與展望
8.1 主要結(jié)論
8.2創(chuàng)新點(diǎn)
8.3展望
附錄1 溫度分布函數(shù)子程序
附錄2回歸分析程序
參考文獻(xiàn)
《水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面開裂機(jī)理研究》可供從事道路工程材料性能研究、道路結(jié)構(gòu)沒計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法研究的丁程師參考,也可作為這一領(lǐng)域博士、碩士學(xué)位研究生的參考用書。
瀝青穩(wěn)定碎石基層與水泥穩(wěn)定碎石基層區(qū)別
瀝青穩(wěn)定碎石基層包括熱拌瀝青碎石、瀝青貫入碎石、乳化瀝青碎石混合料等:1、熱拌瀝青碎石適用于柔性路面上基層及調(diào)平層;2、瀝青貫入式碎石可設(shè)置在瀝青混凝土與粒料基層之間,作上基層,此時應(yīng)不撒封層料,也不...
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評分: 4.5
以水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性能研究現(xiàn)狀為基礎(chǔ),著重分析了分析了水泥劑量、集料級配對水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂的影響,并提出了一些提高水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂的施工措施。
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評分: 4.8
分析了路面基層施工技術(shù)規(guī)范中水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)方法存在的不足,提出了基于路用性能的高性能水泥穩(wěn)定碎石集料混合料抗裂型的級配范圍和設(shè)計(jì)方法,在某一級公路上進(jìn)行了驗(yàn)證。通過相應(yīng)措施,有針對性地對這些裂縫產(chǎn)生原因,采用級配、施工等措施加以控制。通過下基層和上基層路面狀況普查,證實(shí)了水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫數(shù)量、開裂程度大大降低,表現(xiàn)出優(yōu)良的綜合路用性能。
半剛性基層瀝青路面開裂和反射裂縫預(yù)防措施:
1、適當(dāng)增加瀝青層的厚度。
2、在半剛性材料層上設(shè)置瀝青穩(wěn)定碎石或級配碎石等柔性基層。
3、在半剛性基層上設(shè)置應(yīng)力吸收層或鋪設(shè)經(jīng)實(shí)踐證明有效的土工合成材料等。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
批準(zhǔn)號 |
19472058 |
項(xiàng)目名稱 |
瀝青路面開裂過程的損傷力學(xué)模擬 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請代碼 |
A0802 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
王復(fù)明 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
鄭州大學(xué) |
研究期限 |
1995-01-01 至 1997-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
5(萬元) |
物理硬化是影響瀝青材料低溫性能的本源之一,但目前物理硬化對瀝青材料低溫性能影響機(jī)理尚不明確、瀝青材料低溫性能的評價體系未能考慮物理硬化的影響,由此可能導(dǎo)致瀝青材料低溫性能評價結(jié)果失效。本項(xiàng)目系統(tǒng)研究了不同瀝青在物理硬化作用后的低溫性能演變規(guī)律,從影響瀝青路面低溫抗裂性能的材料性能角度提出了能夠綜合考慮到瀝青材料模量及松弛能力的綜合指標(biāo)Sm,并發(fā)現(xiàn)綜合評價指標(biāo)Sm與單邊缺口小梁(SENB)試驗(yàn)的評價指標(biāo)有著很好的線性相關(guān)性。因此,在無法開展單邊缺口小梁(SENB)試驗(yàn)時,可采用Sm作為評價指標(biāo)預(yù)估瀝青材料的低溫抗裂性能?;趶澢毫髯冊囼?yàn)發(fā)現(xiàn)溫度及物理硬化時間對瀝青材料的物理硬化程度均有顯著的影響。但對溫度各瀝青材料的物理硬化影響趨勢并不一致,而是存在某一臨界溫度使物理硬化程度最為劇烈。發(fā)現(xiàn)瀝青材料的物理硬化可以發(fā)生在溫度高于玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度條件下,表明瀝青材料的物理硬化特性與PVC等高分子材料的物理硬化特性有明顯的差異。通過對瀝青物理硬化特性的分析發(fā)現(xiàn),瀝青物理硬化速率是自減速的負(fù)反饋的過程,并基于“自由體積”理論,闡明了物理硬化對瀝青材料低溫性能影響機(jī)理?;跁r溫等效原理,建立了不同物理硬化條件下的模量主曲線;通過對物理硬化后的勁度模量主曲線分析發(fā)現(xiàn),物理硬化作用存在一個臨界時間,當(dāng)物理硬化作用時間大于臨界時間t0時,時間的增加對物理硬化程度的增加就不再顯著。通過對對物理硬化時間與移位因子關(guān)系曲線進(jìn)行深入分析,定義了曲線的關(guān)鍵區(qū)間(Key zone,KZ)和從屬區(qū)間(Subordinate zone,SZ)。并提出利用關(guān)鍵區(qū)間(Key zone,KZ)的斜率作為表征瀝青材料抗物理硬化的性能指標(biāo)。項(xiàng)目的研究成果對于瀝青基材料低溫條件下力學(xué)行為的研究具有重要的理論和實(shí)際意義,而且對其它高分子材料的相關(guān)研究也具有一定的推動作用。此外,項(xiàng)目的研究成果對于緩解瀝青基材料在寒冷地區(qū)低溫開裂病害具有一定的指導(dǎo)意義。 2100433B