半刚性基层材料抗冲刷性能研究

论文摘要

近年来,我国经济的快速发展对道路交通提出了越来越高的要求,车速快,重载、超载行车比例大,加剧了水泥混凝土路面破坏。大量工程实践表明,很多由基层引起的路面损坏并非基层的承载力不足,而是由其他的原因所致。其中半刚性材料抗冲刷能力的不足是重要因素之一。因此,开展水泥板底脱空研究和基层材料抗冲刷性能研究对于对有效地延长道路的使用寿命,使道路在其使用寿命周期内为行车提供良好的服务有着非常重要的作用和意义。因此,国内外对于基层材料抗冲刷性能方面进行了大量的研究工作。但是总的来说,国内外目前尚没有统一的基层材料抗冲刷性能试验方法和指标,其中很重要的原因之一是国内外都没有理想的基层材料抗冲刷试验仪器能很好的与实际冲刷现象相联系。因此,对于水泥混凝土路面基层材料的抗冲刷性能研究首要的是要研制一种新型的基层材料抗冲刷试验仪器本论文在参阅和分析国内外有关半刚性材料抗冲刷性能研究的基础上,设计出了更为合理的抗冲刷性能试验装置,并用该试验装置对我国典型半刚性材料进行了抗冲刷性能试验,分析其冲刷试验规律、比较不同基层材料抗冲刷性能的优劣。并依据试验数据提出冲刷系数k表征不同材料的抗冲刷性能。在试验结果的基础的上,通过板底脱空理论研究提出半刚性基层材料的抗冲刷性能指标,并依据全国气温情况和潮湿系数进行自然区划,对不同地区提出了相应的抗冲刷评价指标。本研究成果为今后深入开展基层材料抗冲刷性能室内试验研究和室外路面的抗冲刷性能预测提供了必要的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 基层材料抗冲刷试验方法研究
• 2.1 现有试验装置的评述
• 2.2 新试验装置的研发
• 2.2.1 新试验装置的设计思路
• 2.2.2 新冲刷试验装置的提出
• 2.3 试验方法的提出
• 2.3.1 试件的制备
• 2.3.2 试验过程
• 2.3.3 试验中应注意的问题
• 2.3.4 试验结果的处理
• 2.4 试验参数的选择
• 2.4.1 半刚性基层使用状况调查分析
• 2.4.2 冲刷影响因素分析
• 2.4.3 参数的确定
• 2.5 小结
• 第三章 半刚性基层抗冲刷性能试验
• 3.1 原材料性质混合料配合比试验
• 3.1.1 原材料性质试验
• 3.1.2 半刚性基层材料配合比的确定
• 3.1.3 击实试验
• 3.1.4 无侧限抗压结果
• 3.2 抗冲刷性能试验
• 3.2.1 冲刷试验
• 3.2.2 冻融--冲刷试验
• 3.3 半刚性基层抗冲刷性能机理
• 3.4 提高半刚性基层抗冲刷性能的措施
• 3.5 小结
• 第四章 半刚性基层材料抗冲刷性能评价
• 4.1 评价方法研究
• 4.1.1.冲刷试验
• 4.1.2 冻融——冲刷试验
• 4.2 混凝土路面板底冲刷脱空形态分析
• 4.3 路面板底冲刷脱空预估分析
• 4.3.1 圆锥体脱空模型分析
• 4.3.2 圆锥体脱空初始阶段分析
• 4.3.3 棱锥体脱空分析
• 4.4 全国公路自然区划
• 4.4.1 气温划分
• 4.4.2 水热划分
• 4.5 半刚性基层抗冲刷性能评价指标
• 4.5.1 全年不冻区
• 4.5.2 季节性冻土区
• 4.6 小结
• 第五章 主要结论以及进一步研究的问题
• 主要结论
• 进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢