临哈线青敖段半刚性基层材料回弹模量演变特性研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文临哈线青敖段半刚性基层材料回弹模量演变特性研究专业：桥梁与隧道工程硕士生：史志华指导教师：童申家教授摘要目前，半刚性基层以具备较高的强度及较强的荷载扩散能力而被作为沥青道路基层广泛使用。国内现行规范设计阶段对半刚性基层材料回弹模量选取采用静态取值法，并未考虑材料模量服役期的演变行为。因此，对在役半刚性基层回弹模量演变规律及参数取值展开深入研究具有重要的科学意义和应用价值。本文源自内蒙古交通运输厅建设科技项目（NJ-2014-019），以京新高速临哈线青敖段2km半刚性基层试验路为研究对象，结合现场路面数据采集系统，围绕服役期半刚

2、性基层模量的衰变特性展开研究，主要研究成果如下：（1）受边坡影响，试验段沥青路面半刚性基层温度沿横向呈不均匀分布。提出边坡影响因子概念量化了不同季节道路边坡对基层温度分布影响程度，试验结果表明冬季边坡对道路基层温度分布影响大于夏季；通过对基层温度与应变关系分析，从而建立基层应变与温度的关系方程，并采用温度等效原则得到车辆荷载作用下基层应变的发展规律。（2）基于疲劳损伤理论推演出半刚性材料模量及应变演变模型，以内蒙古现役道路基层数据对模型进行综合评价，推荐出适合于在役半刚性材料模量衰变模型及应变发展模型。结合试验路现场实测基层模量及应变数据，采用最小二乘法对

3、模型中相关参数进行估计，得到试验路基层模量演变方程及应变发展方程，并对试验路基层疲劳寿命进行预测，预测结果显示：基层预估寿命低于设计寿命。（3）以试验路及内蒙古在役道路半刚性基层模量衰变方程为研究对象，对服役期半刚性基层材料模量演变规律进行分析，结果表明服役期半刚性基层模量分三阶段演变：第一阶段模量迅速衰变，约占总使用寿命的5~10%；第二阶段模量平稳衰变，约占总使用寿命的70~80%；第三阶段模量加速衰变直至材料破坏。（4）利用服役期半刚性基层材料模量三阶段衰变规律，以第二阶段模量衰变西安建筑科技大学硕士学位论文范围为有效模量值进行参数的选取，并结合半刚

4、性基层材料相关室内试验对选取参数进行综合修正，最终推荐了适合于临哈线及内蒙古西北部地区半刚性基层材料回弹模量合理取值范围。关键词：半刚性基层；试验路；疲劳损伤；回弹模量；演变模型；参数推荐论文类型：应用基础研究基金资助：内蒙古交通运输厅建设科技项目（NJ-2014-019）交通运输部西部交通科技项目（20113187721260）西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchonReboundModulusEvolutionCharacteristicsofSemi-rigidBaseMaterialsinQing-AoSectionofLin-HaLine

5、Specialty:BridgeandTunnelEngineeringName:SHIZhi-huaInstructor:Prof.TONGShen-jiaAbstractCurrently,thesemi-rigidbaselayerhasahighstrengthandastrongload-diffusingabilityandiswidelyusedasanasphaltroadbaselayer.Thedomesticuseofthestaticmodulusmethodfortheelasticmodulusofsemi-rigidbasem

6、aterialsinthedesignstage,anddoesn’tconsidertheevolutionarybehaviorofthematerialmodulusduringservicelife,modulusparametersaremoreoptimistic.Therefore,it’sofgreatscientificsignificanceandapplicationvaluetoconductin-depthresearchontheevolutionlawandparametervaluesofresilientmodulusof

7、semi-rigidbaseinservice.ThisarticleoriginatedfromInnerMongoliaCommunicationsDepartmentConstructionScienceandTechnologyProject(NJ-2014-019),thisarticletakesa2kmsemi-rigidbasetestroadasaresearchobject,andcombinedwithfieldtestroaddataacquisitionsystem,andthestudyfocusesonthedecaychar

8、acteristicsofthesemi-rigidbasemod