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季冻区公路长寿命沥青路面合理结构研究——以辽宁省为例

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摘要

第一章 绪论

1.1 论文的研究背景和意义

1.2 长寿命路面研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 季冻区公路路面的国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 论文研究内容和技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

第二章 辽宁省季冻区公路沥青路面常见病害分析

2.1 辽宁省季冻区环境特点

2.1.1 地理气候特点

2.1.2 湿度、日照及冰冻情况

2.2 交通状况调查分析

2.2.1 车辆分类及交通组成分析

2.2.2 交通量抽样调查分析

2.2.3 轴载情况调查

2.3 辽宁省季冻区公路病害分析

2.3.1 车辙

2.3.2 裂缝

2.3.3 翻浆与冻胀

2.3.4 松散剥落

2.4 本章小结

第三章 季冻区路面典型结构与设计指标

3.1 季冻区公路路面结构分析

3.2 辽宁省季冻区长寿命沥青路面设计

3.2.1 理论基础

3.2.2 路面结构设计流程

3.3 路面设计与验算指标

3.3.1 沥青路面层底弯拉应变

3.3.2 层底拉应力

3.3.3 基顶压应变

3.3.4 结构层剪应力

3.3.5 路表弯沉值

3.3 本章小结

第四章 辽宁省季冻区公路长寿命路面合理结构设计

4.1 总体设计概述

4.2 特殊功能层设置

4.2.1 防反射裂缝功能层

4.2.2 抗疲劳功能层

4.2.3 防冻垫层

4.3 季冻区长寿命沥青路面结构方案一:改进的半刚性基层路面结构

4.3.1 设计思路与路面结构

4.3.2 结构设计方案的设计分析

4.4 季冻区长寿命沥青路面结构方案二:复合式长寿命路面结构

4.4.1 设计思路与路面结构

4.4.2 结构设计方案的设计分析

4.5 本章小结

第五章 工程实例分析

5.1 试验路段概况

5.2 试验路段路面结构及控制指标设计

5.3 试验路段的控制指标计算

5.3.1 土基顶部压应变

5.3.2 层底拉应力

5.3.3 路表弯沉值

5.4 现场试验情况

5.4.1 试验路段应变响应结果

5.4.2 土基顶面压应力测试结果

5.4.3 路表弯沉值测试结果

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

致谢

参考文献

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摘要

我国公路网络已经逐步形成,为拉动经济、便捷生活、联动城乡等扮演着愈加重要的角色。公路建设不仅能够为人们的生活提供便利、舒适的交通环境,也在物流业快速发展的今天,成为连接市场与日常生活的通道。随着人们生活水平的提高,对生活质量需求的提升必然引发了对公路路面服务质量与水平的更高要求。然而,看重生活质量导致的私家车的激增加上运输效率的提高,公路需要承担更大的压力,加上季冻区特殊气候环境的影响,公路路面越来越频繁地出现疲劳损伤、结构破坏等一系列道路难题,降低了路面的使用寿命和服务水平,给公路长寿命路面的建设问题提出了巨大挑战,也极大地增加了后期修复路面损伤的费用。鉴于季冻区公路路面建设面临的严峻形势,本文从提高公路寿命、实现全周期内季冻区公路路面投入最优化的思路,实现对季冻区公路沥青路面的结构规划与设计。由于我国疆域广阔,不同区域差异性较大,结构设计的要求也就千差万别,因此,特选取辽宁省季冻区作为典型样本,进行合理结构设计,逻辑顺序与相关设计亮点如下所示。
  首先,确定调查对象。辽宁省位于季冻区,选择辽宁省季冻区的沥青路面作为研究对象具有代表性和典型性。本文引入国内外长寿命路面结构设计中的成功经验,构建了符合辽宁省季冻区特点与长寿命路面结构设计要求的指标体系。同时,以辽宁省季冻区特点为重要参考因素,提出构建防冻层等的建议,量体裁衣,合理设计。
  其次,为了验证、推广国内研究成果,吸取国内外的成功经验,以两种设计思路为起点,提出了三种符合辽宁省季冻区气候特征和交通状况的长寿命沥青路面结构,分别从改进半刚性基层的角度和刚柔结合的思路出发,各具特色和优势。
  最后,为验证所提出的三种长寿命路面结构的适用性与效果,本文选取了G101的部分路段作为试验路段进行实地试验,并通过对试验结果进行分析,比较了三种公路长寿命路面路面结构在辽宁省的适用性和优劣之处,在为辽宁省长寿命路面结构设计提供参考的同时,也为季冻区长寿命路面结构的构建提供了实践基础。

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