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文檔簡介
1、目前的路面性能檢測主要是定期的人工檢測,局限性比較多,且僅當(dāng)路面表面病害出現(xiàn)后才能檢測,難以及時的發(fā)現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷。其屬于對路面損傷結(jié)果的檢測,而非對可能出現(xiàn)損傷的預(yù)測,因此基礎(chǔ)上制定的預(yù)防性養(yǎng)護措施,也只屬于路面產(chǎn)生病害后的常規(guī)養(yǎng)護,并非真正意義上的預(yù)防性養(yǎng)護。因此需要發(fā)展利用傳感器和損傷識別技術(shù)進行結(jié)構(gòu)響應(yīng)與狀態(tài)的在線檢測,同時能夠?qū)崟r的識別路面性能狀態(tài)和潛在的損傷。本文據(jù)此提出瀝青路面的健康監(jiān)測理念和評價體系,為路面的設(shè)計、
2、施工、試驗和維修決策提供性能狀態(tài)信息和科學(xué)決策依據(jù)。主要的研究內(nèi)容如下:
針對瀝青路面損傷類型和原因,對瀝青路面的控制破壞模式進行調(diào)研,半剛性基層瀝青路面的兩種典型的控制損壞模式為:開裂和永久變形。對于開裂類損壞,主要的控制破壞模式為半剛性基層的疲勞開裂、瀝青層的疲勞開裂;永久變形的控制破壞模式主要是瀝青層的變形。結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,提出瀝青路面健康檢測評價體系,對現(xiàn)行瀝青路面的評價預(yù)估模型進行調(diào)研和選擇。健康性能識別
3、時可通過半剛性基層\面層層底的拉應(yīng)力(變)、瀝青面層的車轍通過各分層的豎向壓應(yīng)力的監(jiān)測來識別。提出基于全時域內(nèi)的路面健康監(jiān)測方法,論述了路面全時域疊加路面損傷分析思路和方法。
通過在江西南部地區(qū)高速公路上實測的溫度場數(shù)據(jù),對瀝青路面的溫度效應(yīng)和晴天、多云、降雨等天氣形態(tài)下的路面溫度場分布進行研究;分析了平原區(qū)、丘陵區(qū)和山區(qū)三種地形條件下的溫度場分布特征和路堤、路塹等局地地形條件對路面的溫度效應(yīng),對瀝青路面內(nèi)部的溫差和溫度梯度分
4、布規(guī)律進行統(tǒng)計。根據(jù)實測結(jié)果建立了三種地形條件下的溫度預(yù)估模型和溫度調(diào)整系數(shù)。
瀝青混合料的動態(tài)模量是力學(xué)經(jīng)驗設(shè)計方法體系中非常關(guān)鍵的材料設(shè)計參數(shù)。對溫度與頻率影響動態(tài)模量的規(guī)律研究,給出了SMA-13、AC-20、ATB-25瀝青混合料的動態(tài)模量主曲線。借助Witczak動態(tài)模量的預(yù)估模型,根據(jù)實際路面溫度場的測試,對路面各層混合料動態(tài)模量進行溫度修正,并對實測溫度場下各瀝青層的動態(tài)模量分布特征進行分析。
依據(jù)現(xiàn)場
5、力學(xué)響應(yīng)結(jié)果,建立了基于動態(tài)模量的瀝青路面力學(xué)分析模型。對比分析了單軸荷載和多軸荷載作用下路面力學(xué)響應(yīng)影響,考察了荷載、速度、溫度及路面不平度對路面力學(xué)響應(yīng)的影響,并對不同行車速度和路面深度下的荷載作用頻率進行研究。
根據(jù)實測的溫度場,依據(jù)瀝青混合料動態(tài)模量隨溫度的變化規(guī)律,分析了正負溫差路面的力學(xué)響應(yīng)、日溫度分布的力學(xué)響應(yīng)、月極端溫度的路面力學(xué)響應(yīng)和不同天氣狀態(tài)下瀝青路面的力學(xué)響應(yīng)?;陧憫?yīng)面方法,研究了層位溫度與路面力學(xué)響
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