超轴载极重交通下沥青路面设计指标的研究

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1、超轴载极重交通下沥青路面设计指标的研究ResearchonDesignIndexoftheAsphaltPavementUnderHeavyTrafficOverloadAxle研究生：焦守增指导教师：张敏江教授学科专业：交通运输工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文超轴载极重交通下沥青路面设计指标的研究作者姓名：焦守增入学年份：2013年9月指导教师：张敏江教授学科专业：交通运输工程申请学位：工学硕士所在单位：交通工程学院论文提交日期：2015年12月论文答辩日期：2015年12月学位授予日起：2016年1月答辩委员会主席：张敏

2、江答辩委员会组成：论文评阅人：张敏江声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：焦守增日期：2015年12月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或

3、部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□√一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2016年1月日期：2016年1月硕士研究生学位论文摘要I摘要我国现行沥青路面设计规范的结构设计方法，以路表回弹弯沉值、沥青面层和半刚性基层的层底拉应力作为控制路面结构整体刚度以及沥青层和半刚性基层疲劳开裂的设计指标，而这样的设计指标不能如实反映路面结构的损坏机理，特别是在超轴载极重交通下，不能有效的控制路面病害，指导路面结构的设计。《公路沥青路面设计规范》（

4、JTGD50-2014送审稿）中提出了以沥青层疲劳、沥青层永久变形、无机结合料层疲劳、路基永久变形为主要设计指标的多层设计指标体系，而这样的设计指标影响因素繁杂、控制条件较多、模型参数确定复杂，忽略了超轴载极重交通下，货车专用公路的经济适用性和设计指标的实用性、可控性。通过对试验路主要病害类型和沥青路面结构力学响应分析，并结合国内外相应研究成果，本文认为在超轴载极重交通下：1.首先要保障沥青路面的整体刚度和强度，路面弯沉不仅可以直接反映路面各结构层及土基的整体刚度和强度，也能间接反映路面的使用状态。2.对于“强基薄面”的半刚性基层沥青路面而言，无机结合料层是道路的主要承

5、重层，无机结合料层的疲劳寿命直接影响到沥青路面的使用寿命。3.在无机结合料层能够提供足够支撑的前提下，车辙仅存在于沥青层，沥青混合料承受应变和剪应力的能力直接影响沥青层永久变形的大小。4.沥青路面低温缩裂是我国北方地区沥青路面常见病害之一，沥青混合料的低温性能应纳入设计指标体系。本文基于我国现行沥青路面设计存在的问题，结合北方季冻区货车专用公路沥青路面设计的基本要求，在收集整理国内外重载交通沥青路面设计指标的基础上，对各设计指标的预估模型进行了详细的对比分析，提出了以路面弯沉、无机结合料层疲劳、沥青混合料低温开裂和永久变形四个设计指标。理论分析和试验路路面使用性能检测证

6、明，所提的设计指标符合我国北方季冻区货车专用公路沥青路面设计实际。关键词：重载交通；设计指标；路面弯沉；永久变形；低温缩裂；疲劳寿命II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractInChinastructuraldesignmethodofcurrentdesigncodesofasphaltpavementusedroadsurfacerebounddeflection,layerbottomtensilestressofasphaltpavementandsemi-rigidbasetocontroltheoverallstiff

7、nessofthepavementstructureandthedesignindexofasphaltlayerandsemi-rigidbase.Butthisdesignindexcannottruthfullyreflectthepavementdamagemechanismcannoteffectivelycontroloftheroadsurfacediseaseandguidingpavementstructuredesign,especiallyundertheseveresttrafficofoverhaulageint