基于HVS加速加载试验的柔性基层沥青路面车辙预估研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文基于HVS加速加载试验的柔性基层沥青路面车辙预估研究专业：建筑与土木工程硕士生：叶丛指导教师：童申家教授摘要车辙是沥青混凝土路面服役期间主要病害之一，尤其是柔性基层沥青路面结构，在交通和温度等综合因素共同作用下，沥青混凝土路面因结构本身刚度不足或高温工况下的沥青软化会产生不同程度的永久变形，竖向变形的累积会造成路面车辙病害，从而降低其路用性能甚至危及行车安全。为了保证道路服役期间的正常运营安全，本文开展对柔性基层沥青路面的车辙预估研究，包含以下方面：（1）对依托项目荒漠戈壁地区常见路面结构使用状况

2、和环境以及国内外常见柔性基层路面结构进行调查研究，并作出简要分析和总结，确定四种柔性基层沥青路面结构为研究对象。对路面结构原材料进行基本性能指标试验，为试验路铺筑提供优质原材料，以提高试验结果可靠度；（2）针对柔性基层沥青路面结构的HVS加速加载试验，进行了加载方案设计、传感器选型和埋设方案设计、试验路铺筑过程中施工质量控制和路面结构响应采集方案设计，为车辙深度预估分析提供有力数据支撑；（3）通过对四种路面结构预埋温度和土压力数据采集装置、车辙测量以及FWD现场检测，收集到车辙深度、面层温度、路基顶竖向压应力和结构各层反算模

3、量等数据，明确了四种柔性基层沥青路面车辙深度发展规律，提出了基于连续监测的车辙等效温度计算方法，分别建立了沥青面层反算模量、路基顶竖向压应力与加载次数之间的关系；（4）以HVS加速加载试验路面结构力学响应、材料参数、道路交通和环境参数为依托，并结合实测车辙深度发展规律，提出了以沥青面层模量表征面层混合料刚度、路基顶竖向压应力表征路面结构强度、沥青层温度和加载次数表征环境和交通因素并利用理论植入行车速度因子的柔性基层沥青路面车辙预估模型，对模型各参数在实际应用中的选取方法作了相关说明并完成计算示例。西安建筑科技大学硕士学位论文

4、关键词：沥青路面；柔性基层；HVS加速加载；车辙；预估模型；应用示例论文类型：应用基础研究基金项目：交通运输部西部交通科技项目（20113187721260）国家自然科学基金青年科学基金项目（51408480）西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonRuttingPredictionofFlexibleBaseAsphaltPavementBasedonAcceleratedLoadingTestofHVSSpecialty:ArchitectureandCivilEngineeringName:YECongInstruc

5、tor:Prof.TONGShen-jiaAbstractRuttingisoneofthemaindiseasesduringtheserviceofasphaltconcretepavements,especiallyonflexiblebases.Undertheinfluenceofvariousfactorssuchastrafficandtemperature,differentdegreesofpermanentdeformationwilltakeplaceontheasphaltconcretepaveme

6、ntbecauseofinsufficientrigidityduetoits’ownstructureandasphaltsofteningfromhightemperatureconditions.Andaccumulationofverticaldeformationwillfinallyresultintoroadrutwhichcanreduceroadperformanceandevenendangertrafficsafety.Inordertoensurethenormaloperationsafetydur

7、ingroadservice,thispaperisgoingtocarryoutastudyofasphaltpavementrutonflexiblebasewhichwillincludesthefollowingaspects:（1）PreparationFirst,carryoutaninvestigationandstudyofcommonpavementstructureusageconditionsandenvironmentintheproject-dependentdesertGobiarea,aswel

8、lasofthecommonflexiblebasepavementstructureatbothhomeandabroad;thenbrieflyanalysisandsummarythisinvestigationandstudytochoicefourkindsofflexibleb