格栅加筋沥青路面作用机理及抗车辙能力研究[论文设计].docx

_格栅加筋沥青路面作用机理及抗车辙能力研究[论文设计]第一章绪论 （1）
§ 背景及意义 （1）
§ 论文研究思路 （3）
§ 国内外研究概况 （5）
§ 论文研究内容 （9）
第二章 格栅基本性能的研究 （11）
§ 格栅材料物理性能的研究 （12）
§ （15）
§ 小结 （19）
第三章国产玻纤格栅加筋沥宵路面抗车辙性能试验研究 （22）
§ 格栅与沥宵混合料共同作用机理 （22）
§ 车辙试验 （22）
§ 蠕变试验 （28）
§ 三轴试验 （33）
§ 小结 （35）
第四章格栅加筋沥宵路面车辙深度的理论计算 （37）
§ （37）
§ 沥宵面层永久变形计算方法 （40）
§ 小结 （49）
第五章 试验路铺筑 （51）
§ 试验路概况 （51）
§ 格栅铺设 （51）
§ 试验路观测 （52）
第六章结束语 （54）
§ 本文结论 （54）
§ 进一步研究的设想 （55）
致谢 （56）
主要参考文献 （57）
第一章 绪论
§
为适应公路交通的快速发展，路面结构也在不断完善。我国公路路面已经经 历了等级较低的泥结碎石、级配砾碎石路面、渣油沥宵表处、贯入式到现在适应 高等级重交通的沥宵碌路面、水泥碌路面。进入 80年代以来，高等级公路里程 不断增加，其路面型式均为沥宵碌路面和水泥碌路面， 其中更主要的是沥宵碌路 面，其原因是由于它具有下列良好性能：
有较好的力学强度，因而沥宵路面能很好地承受车辆通过路面所产生 的各种作用力；
有一定的弹性和塑性变形能力，因而能承受发生的应变而不致破坏；
与汽车轮胎的附着力较好，从而可保证交通安全；
有高度的减振性，因而可保证汽车快速行驶平稳而无噪声；
不扬尘，容易活扫和冲洗，不污染空气；
沥宵路面的维修工作比较简单，且旧沥宵路面可再生利用；
沥宵路面的施工和维修，都能广泛地实现机械化。
人们在工程实践和科学研究的基础上， 逐步积累了沥宵路面的设计、施工、 养护、管理等方面的丰富经验，然而沥宵碌路面的病害也使得道路研究者们大伤 脑筋，这些病害使得路面使用功能降低，路面寿命缩短，承载能力下降，从而达 不到予期的使用功能，降低了路面的使用效益。主要病害表现在以下几方面：
低温引起的沥宵混凝土面层收缩断裂。
当温度降低到某一值时，沥宵碌路面中产生拉应力，当拉应力大于这一温 度下混和料的抗拉强度时，在路表面就会产生裂缝。在较高温度时，沥宵碌可以 被看作为粘弹性材料，温度降低所产生的温度应力会因应力松驰而消失，然而， 在低温范围内，沥宵碌具有弹性材料特性，所以温度应力就不会消失，裂缝就可 能产生。
基层、底基层开裂引起的沥宵面层裂缝。
为适应高等级公路重交通、重载的要求，一种以无机结合料稳定粒料为基
层,沥宵碌为面层的所谓“半刚性路面”被大量用于高等级公路路面。刚性基层 材料在外界温度、湿度变化下产生十温缩裂，这种具有裂缝的基层在十、温收缩 应力进一步作用下，裂缝顶端沥宵面层产生较大拉应力集中使基层裂缝沿面层底 部向上反射直至贯通沥宵路面面层。
车轮重复加载引起的面层疲劳开裂
沥宵混合料的疲劳是材料在荷载重复作用下产生不可恢复的强度衰减积累
所引起的一种现象，是由多次重复应力或应变标准低于材料极限值所引起的， 材
料在重复荷载作用下的疲劳损坏过程一般包括三个阶段 ［1］，即①裂缝的形成也叫 疲劳成核阶段；②裂缝的扩展，也叫稳定的裂缝增长；③断裂损坏，即不稳定的 裂缝扩展。
由于高温导致沥宵面层软化，加上重车的反复作用引起表面波浪及车 辙。
沥宵路面的车辙是在道路延长方向车轮集中通过位置上所生成的连续的横 向变形。造成车辙的原因，外因主要是交通量大，路面温度高，内因主要是沥宵 用量较多及压实不足使得矿质骨架失稳。越是在大型车多，行车轮迹集中的车道， 在慢行、刹车、启动的交义口附近，爬坡车道、车辆阻塞的车道，车辙就越严重。
水稳性不足引起的沥宵面层破坏
沥宵混凝土的水损坏与两种作用过程有关：一是粘附性不足，二是由于沥 宵与集料的粘聚力弱所致。
沥宵混合料作为一种粘弹性体，出现上述病害可以说是不可避免的。其中 各种形式的裂缝都为雨水进入路面结构提供了通道。这些水一部分可能顺着基层 裂缝继续下渗以软化土基，而大部分水分都由于缺乏适当的排水通道而滞留于面 层与基层问，在高速行车下产生极大的动水压力。 这一过程的反复作用最终导致 沥宵面层丧失承载力，从而使得沥宵面层出现