機場瀝青道面設計指標及方法研究.pdf

1、機場瀝青混凝土道面具有平整、抗滑、舒適、減震等良好的使用性能和機械化施工程度高、工期短、養(yǎng)護方便等施工優(yōu)點，已被國際上很多大型民用機場所采用。根據國際民航組織1999年公布的數據，在其147個成員國的1038個機場中，瀝青混凝土跑道占60％以上。與國際上民用機場建設現狀及發(fā)展趨勢相比，我國民用機場瀝青混凝土道面工程應用少、道面結構類型復雜(包括柔性基層瀝青道面和半剛性基層瀝青道面)、設計規(guī)范滯后、理論研究缺乏。上述現狀問題阻礙了我國機場

2、瀝青道面結構的設計與應用，制約了我國機場瀝青道面的理論研究與建設發(fā)展。為了改變上述現狀，緊跟國際發(fā)展趨勢，提高我國瀝青道面的建設水平，本文在廣泛收集國內外機場瀝青道面及瀝青路面設計方法的基礎上，通過現場調查、數據統計、理論研究、分析比較、數值模擬等技術手段，基于力學-經驗法建立和完善了機場瀝青道面結構設計指標及方法的新體系。主要內容如下： (1)廣泛收集了國內外機場瀝青道面設計方法相關資料，系統分析整理了瀝青道面結構的主要損壞類

3、型及發(fā)生機理，利用國內外多個機場道面結構的現場損壞調查數據，選取確定了瀝青道面結構設計控制損壞模式； (2)針對機場柔性基層瀝青道面結構，通過對比分析各設計指標和損壞預估方程需考慮的主要參數(包括：道面材料、結構組合、飛機荷載和周圍環(huán)境)，從瀝青道面材料與結構組合的角度，以國外設計方法為基礎，分析并選取了柔性基層瀝青道面結構的設計指標及相關損壞預估模型； (3)針對半剛性基層瀝青道面，分析了國際現有設計理論中存在的問題，

4、借鑒公路半剛性基層瀝青路面的研究成果和日本關西機場半剛性基層瀝青道面結構的足尺試驗數據，提出了機場瀝青道面瀝青層永久變形的修正預估模型，并建立了完整的半剛性基層瀝青道面結構設計指標體系； (4)綜合對比經驗法和力學-經驗法兩類設計方法的優(yōu)勢及其局限性，探討了各設計方法及我國現行機場瀝青道面設計規(guī)范中存在的主要問題，由此嘗試建立了機場瀝青道面設計方法新體系，并針對兩種典型的瀝青道面結構形式，分別提出了具體的設計流程以及詳細的設計步

5、驟； (5)基于“地基-道面結構-飛機輪載”的相互作用，構建瀝青道面結構響應的三維數值分析模型，重點研究了典型的道面結構組合、材料參數和代表性飛機荷載作用下瀝青道面結構的力學響應規(guī)律和參數敏感性，從而為瀝青道面結構設計新方法的建立與應用提供了一種有效的技術分析手段； (6)以上海市浦東國際機場第一條跑道2004-2006年的年平均交通量為例，分別采用本文改進的設計方法、我國規(guī)范設計方法以及美國FAA的彈性層狀體系設計方法