[博士]瀝青路面彎沉修正問題研究

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　　[博士]瀝青路面彎沉修正問題研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度：2005　　力學經(jīng)驗法為當代主流的瀝青路面結構設計方法，彈性層狀體系理論是主要的路面力學計算理論。我國現(xiàn)行的瀝青路面設計方法，以路表的彎沉和某些結構層層底拉應力作為設計控制指標。路表彎沉作為竣工驗收的重要指標，實測值與理論值之間常存在巨大差異，需要采用彎沉綜合修正系數(shù)來調(diào)整?！　? 導致路面響應理論值與實測值之間差異的因素眾多，測試時路表溫度(包括氣溫)和測定所處的季節(jié)都會對實測路表彎沉值產(chǎn)生影響，實質(zhì)上是環(huán)境因素導致材料參數(shù)的變化;對比分析表明:彈性理論中輸入的材料參數(shù)對理論彎沉值直接產(chǎn)生影響，其中泊松比對于瀝青層中的剪應力影響較大，而材料的回彈模量則對理論彎沉影響最顯著;路面接地荷載的非均布性對于路面結構中的剪應力峰值存在較大影響，而對于路表彎沉值的影響則較小。　　對于路表彎沉理論與實測值差異的修正方法，可分為過程修正和結果修正。AASHTO結構設計方法采用了材料參數(shù)修正，主要是在彈性理論計算中采用了非線性本構關系模型，瀝青混合料采用動態(tài)模量;我國對于路表彎沉的修正采用季節(jié)修正系數(shù)、溫度修正系數(shù)和彎沉綜合修正系數(shù)，對于路表彎沉實測結果進行直接修正?！　? 現(xiàn)行規(guī)范中的彎沉綜合修正系數(shù)，統(tǒng)計的試驗路資料，其路面結構形式主要是半剛性基層瀝青路面，適應于當時輕交通薄層瀝青路面?，F(xiàn)今柔性基層及碎石過渡上基層被再認識之后，需要考慮調(diào)整彎沉綜合修正系數(shù)的形式或其中的系數(shù)。本文在分析了導致“反常現(xiàn)象”發(fā)生原因的基礎上，研究了形如現(xiàn)行F修正式發(fā)生反常現(xiàn)象的條件。提出了考慮路面結構層厚度因素的修正式，并回歸出了新的F修正式，能夠適用于柔性及粒料類基層結構，且能避免“反?，F(xiàn)象”發(fā)生?！　? 過程修正的方法概念明晰，當為最終的目標。當前半剛性基層作為我國主要的瀝青路面基層形式，現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)表明基層模量與規(guī)范推薦值存在較大的差異，現(xiàn)場檢測的回彈模量高者達到規(guī)范推薦值的數(shù)十倍之巨，顯然材料處于路面結構時的回彈模量有別于室內(nèi)試件模量。本文提出了結構模量的概念，區(qū)別于試件模量，并初步建立了幾種常用半剛性基層材料的試件模量與結構模量之間的關系，以便通過材料的試件模量來預測結構模量，為路面力學分析提供合理的力學參數(shù)，并為最終取消路面彎沉修正系數(shù)打下基礎。　　最后，關于進一步工作的方向進行了簡要的說明。

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