公路隧道水泥混凝土路面抗滑与噪声特性研究

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1、分类号:U4110710-2014521078专业硕士学位论文公路隧道水泥混凝土路面抗滑与噪声特性研究张丽茹导师姓名职称张超教授专业学位类别工程硕士申请学位级别硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2017年9月20日论文答辩日期2017年12月19日学位授予单位长安大学万方数据ResearchonSkidResistanceandNoisecharacteristicsofConcretePavementofHighwayTunnelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Zhang

2、LiruSupervisor：Prof.ZhangChaoChang’anUniversity,Xi’an,China万方数据万方数据摘要由于隧道气候环境特殊以及施工条件的限制，隧道路面施工时不便采用沥青路面的形式，而常采用水泥混凝土路面。一般情况下，由于隧道内部潮湿，存在大量的粉尘、油污及汽车尾气，且隧道路面在车辆荷载作用下，混凝土路面表面纹理衰减迅速，抗滑力急剧下降，存在较大的行车安全隐患；另一方面，路面纹理变差，导致车辆行驶时轮胎与路面间的噪声也逐渐增大，而隧道内部因其较封闭的环境，导致噪声难以扩散，给人的行车舒适型带来不利影响。因此，为提高隧

3、道路面的抗滑与降噪特性，保证运营过程中的行车安全性和舒适性，有必要对隧道混凝土路面的抗滑及噪声特性进行研究，提出混凝土路面抗滑和噪声大小水平的大小分级及控制标准，以建立隧道路面抗滑与噪声大小水平的验收及评定标准。基于此，本研究通过调研甘肃省内外隧道混凝土路面抗滑以及路面噪声特性，首先对隧道混凝土路面的抗滑与降噪功能需求进行了分析；在此基础上，采用横向摩擦力测试设备对甘肃省多条隧道混凝土路面及高速公路的抗滑特性进行测试，并结合聚类分析方法，对隧道路面的抗滑分级水平进行研究；其次，通过室内制作路面试件板以及现场取样，结合轮胎下落法，对路面的噪声特性进行研

4、究，确定以路面噪声及其频谱为对象的分级标准；最后，选取不同水泥混凝土路面纹理类型，分别对其细观和宏观构造进行测试，并对其噪声和噪声频谱进行测试，研究不同混凝土路面纹理的抗滑和噪声特性，在此基础上，对路面纹理与抗滑及噪声的相关性进行分析。结果表明，采用横向力测试设备对路面抗滑性进行测试，可将路面摩擦系数分为三个等级：1区混凝土路面SFC测试值普遍高于65/70，多孔混凝土、露石混凝土、聚合物混凝土等新型混凝土作为薄层铺装的混凝土路面抗滑特性均可以达到该限制区域；2区混凝土路面抗滑测试值介于50/55~65/70，现有施工技术水平的水泥混凝土路面的所对应

5、的抗滑水平主要集中于2区；3区混凝土路面抗滑测试值低于50/55，主要大多数横向刻槽、平整度差及通车一段时间后的混凝土路面；路面噪声分级也得到相似的结论，即1区路面噪声小于99/100dB，2区路面噪声处于99/100~105/106dB，而3区噪声大于105/106dB，次外，针对噪声频谱，得到了路面噪声频谱的分级区间；噪声频谱在1000Hz处都出现峰值，在1700Hz处出现较小峰值，纵向纹理路面噪声频谱比横向纹理更为光滑，其频谱明显低于横向纹理；路面噪声与纹理细观构造没有明显的相关性。I万方数据关键词：隧道路面；纹理构造；抗滑；噪声；聚类分析方法

6、；相关性II万方数据AbstractDuetothespecialconditionsoftunnel,thecementconcretepavementisoftenusedinthetunnelpavementconstruction.Thesurfacetextureofconcretepavementunderthevehicleloaddecayrapidlysincethepavementislong-terminaclosed,humidenvironment,andsmokeanddustpollutioninthetunnel.Th

7、ereisabigsecurityriskwithskidresistantdecreasedsharply.Inaddition,theroadnoiseisverylargewhenthevehicleisrunninginthetunnel,whichseriouslyaffectspeople'sdrivingcomfort.Therefore,howtochoosethequiteandsuitablepavementtexturetypes,aswellasestablishregionalboundariesandlimitstanda

8、rds,havebecometheproblemsthatshouldbeconsideredandsolv