高寒地區(qū)瀝青穩(wěn)定碎石基層柔性路面適應(yīng)性研究.pdf

1、進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，隨著交通量的快速增長，半剛性基層瀝青路面成為我國路面結(jié)構(gòu)的主要形式。半剛性基層材料雖具有強(qiáng)度高、板體性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是，大量的研究和工程實踐表明，除了設(shè)計和施工等原因外，半剛性基層有其自身的局限性。本文在借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合內(nèi)蒙古呼倫貝爾地區(qū)特殊的氣候條件，分析了瀝青穩(wěn)定碎石基層瀝青路面結(jié)構(gòu)在高寒地區(qū)的適應(yīng)性。所作主要工作和取得的成果如下：1根據(jù)瀝青路面基層性能要求，參照國內(nèi)外瀝青穩(wěn)定碎石基層混合

2、料的級配范圍，針對3種典型級配的混合料，應(yīng)用分形理論分析了級配走向與分形維數(shù)的關(guān)系。研究表明，分形維數(shù)與2.36篩孔通過率、集料間隙率線性相關(guān)。 2采用單軸壓縮進(jìn)行了瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料高溫穩(wěn)定性試驗，根據(jù)相關(guān)評價指標(biāo)分析了級配走向?qū)ζ淇褂谰米冃文芰Φ挠绊懀徊捎脧澢囼?、彎曲蠕變試驗和低溫劈裂試驗進(jìn)行了低溫抗裂性檢測；采用浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗進(jìn)行了水穩(wěn)定性檢驗。在級配范圍內(nèi)偏上限的混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性

3、，近中值的混合料水穩(wěn)定性較好。經(jīng)驗證，瀝青穩(wěn)定碎石混合料抗高溫變形和低溫抗裂性能與分形維數(shù)有良好的相關(guān)性。 3確定輪胎的接地形狀和壓力分布以及荷載作用形式，考慮路面結(jié)構(gòu)層間接觸條件，利用通用有限元程序分析了瀝青穩(wěn)定碎石基層瀝青路面在半正弦波動態(tài)荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)。結(jié)果顯示，設(shè)置瀝青穩(wěn)定碎石基層路面能夠改善半剛性材料層受力狀態(tài)。 4根據(jù)內(nèi)蒙古呼倫貝爾地區(qū)的典型氣候條件，應(yīng)用數(shù)值分析的方法，建立了路面結(jié)構(gòu)溫度場，進(jìn)一步分析