沥青路面性能衰变预测及养护维修决策方法研究

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1、中文图书分类号：U418密级：公开UDC：625学校代码：10005博士学位论文DOCTORALDISSERTATION论文题目：沥青路面性能衰变预测及养护维修决策方法研究论文作者：孔祥杰学科：交通运输工程指导教师：张金喜教授论文提交日期：2015.4UDC：625学校代码：10005中文图书分类号：U418学号：B201104009密级：公开北京工业大学工学博士学位论文题目：沥青路面性能衰变预测及养护维修决策方法研究英文题目：Studyonpredictionmethodofperformancedecayandmain

2、tenancedecisionmethodofasphaltpavement论文作者：孔祥杰学科专业：交通运输工程研究方向：道路工程申请学位：工学博士指导教师：张金喜教授所在单位：城市交通学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要交通运输是社会和国民经济发展的决定性因素之一。经过30多年的高速发展和快速建设，我国道路交通基础设施建设成就举世瞩目。截至2013年底，我国高速公路里程达到10.44万km，普通公路里

4、程达到435.62万km。道路交通建设取得的巨大成就不仅为广大居民提供了方便、快捷、安全、舒适的出行条件，同时也为经济建设的快速发展提供了运输保障，极大地促进了我国社会和经济的发展。目前，在持续进行交通基础设施建设的同时，道路交通基础设施的养护维修和管理工作已经成为我国交通运输事业的工作重点。2012年，在普通公路和高速公路投资增长率低于1%甚至负增长的同时，国、省干道公路改造投资增长率高达5.9%。2013年我国公路通车总里程达到450多万公里，公路养护历程达到425.14万公里，每年的路面养护率达到97%以上，国、省干

5、道大、中修比例达到15%以上，用于国、省干道道路改造的投资以每年6%的速度增长，我国每年用于道路设施各类养护和改造的投资将达到5000亿元以上。因此，高效、科学的道路交通基础设施养护维修和管理事关今后我国道路交通建设的建设水平和效益，对于我国的经济和社会发展具有重要意义。经过几十年的建设，我国在道路设施建设方面形成了完善的技术体系和标准体系，在道路养护维修方面，也形成了比较系统的技术和规范体系，但由于我国在道路养护管理方面的历史较短，在道路路面养护维修管理方面上存在诸多问题。这些问题表现在：第一，我国幅员广大，不同地区有不

6、同的特点，在路面性能评价、路面性能预测方面无法用一个统一的模式予以覆盖。第二，我国的路面养护维修偏重于技术、经济性的考虑，与目前低碳、环保可持续发展的要求不适应，一些不科学的养护方案造成了一定的交通和环境问题。第三，我国尚未形成规范的路面养护维修设计规范，养护维修方案决策在理论和实用上均处于摸索阶段。最后，不同地区、不同道路的环境和交通条件不同，路面所处的工作状态不同，如何准确掌握道路路面结构工作状态，进而采用具有针对性的路面结构和养护维修方案是实际工作遇到的难点。本文以北京市高速公路沥青路面的养护维修和运营管理为对象，针

7、对我国目前高速公路养护维修和管理工作中存在的问题，在总结我国目前公路路面养护决策机制、养护工作特点的基础上，对高速公路养护决策过程中涉及的路面使用性能评价、路面性能衰变预测、养护方案决策及其优化等问题进行全面的研究。同时，结合道路结构内部工作状态检测试验路段，研究路面结构内部温度和应变的工作状况和变化规律，对北京市高速公路破坏机理进行分析，提出北京市高速公I北京工业大学工学博士学位论文路养护维修的典型结构。本文主要内容包括：（1）对北京市高速公路养护工作的历史和现状进行全面的调查和分析，在研究当前高速公路养护决策的方式和特

8、点以及国家相关技术标准基础上，提出了高速公路路面技术状况指标的细化方法。结果表明，该细化指标较目前的评价指标更加符合道路路面实际情况，可以更好的指导路面养护决策工作。（2）通过对北京市高速公路路面多年的路面性能检测数据以及大修检测数据的分析，提出了高速公路路面各项技术指标的预测模型。本文的模型考虑了高速