水泥稳定碎石基层沥青路面开裂机理及抗裂设计方法研究

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1反射裂缝

1.2.2表面裂缝

1.3研究的目的与意义

1.4研究的内容与技术路线

第二章有限元模型的参数测定及选择

2.1面层材料的模型选择及有限元参数转化

2.1.1面层材料本构模型选择

2.1.2 Prony级数转化方法

2.1.3原材料性能及级配选择

2.1.4蠕变试验及参数获取

2.1.5其它面层材料参数

2.2基层材料参数测定

2.2.1原材料性质与级配设计

2.2.2强度试验

2.2.3收缩性能试验

2.2.4疲劳性能试验

2.2.5基层材料参数选择

2.3有限元模型的参数选择与验证

2.3.1荷载场的确定

2.3.2有限元模型的建立和验证

2.4.本章小结

第三章水泥稳定碎石基层沥青路面温度场分析

3.1温度场数值模拟

3.1.1路面材料的热特性参数

3.1.2太阳辐射及地面有效辐射

3.1.3对流换热

3.1.4底部边界条件

3.2无裂缝结构

3.2.1不同面层厚度

3.2.2不同基层厚度

3.2.3不同基层材料

3.3含基层裂缝的结构

3.4含表面裂缝结构

3.5水泥稳定碎石基层沥青路面温度场预估

3.6本章小结

第四章水泥稳定碎石基层沥青路面受力分析

4.1基本假定

4.2正交试验设计

4.3无裂缝结构受力分析

4.3.1湿度、温度变化

4.3.2车辆荷载作用

4.4含基层裂缝结构受力分析

4.4.1温度荷载作用

4.4.2车辆荷载作用

4.5含表面裂缝结构的受力分析

4.5.1温度荷载作用

4.5.2车辆荷载作用

4.6不同开裂结构的应力对比分析

4.6.1温度应力

4.6.2荷载应力

4.7本章小结

第五章水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝扩展分析

5.1裂缝扩展机理

5.1.1基层裂缝向上扩展

5.1.2表面裂缝向下扩展

5.2动力粘弹性有限元法

5.2.1阻尼的定义

5.2.2面层材料参数

5.2.3结构频率提取

5.3疲劳寿命分析

5.3.1疲劳寿命计算方法

5.4基层裂缝扩展分析

5.4.1温度作用

5.4.2荷载作用

5.4.3粘弹性分析

5.5表面裂缝扩展分析

5.5.1温度作用

5.5.2荷载作用

5.5.3粘弹性分析

5.6疲劳寿命预估

5.6.1自下而上的裂缝

5.6.2自上而下的裂缝

5.7本章小结

第六章路面裂缝状态调查和评价

6.1综合裂缝状态调查

6.2芜宣路调查

6.2.1概况

6.2.2第一次裂缝调查

6.2.3第二次裂缝调查

6.3沥青路面裂缝评价

6.4本章小结

第七章沥青路面抗裂设计指标与方法

7.1水泥稳定碎石基层沥青路面结构的应力特征

7.1.1温度荷载作用

7.1.2行车荷载作用

7.2现行沥青路面设计指标

7.2.1沥青路面结构总厚度设计指标

7.2.2沥青面层的设计指标

7.2.3基层设计指标

7.3沥青路面结构的开裂及疲劳验算

7.3.1开裂验算

7.3.2温度疲劳验算

7.3.3荷载疲劳验算

7.4水泥稳定碎石基层沥青路面抗裂设计方法

7.4.1抗裂设计指标及流程

7.4.2设计实例

7.5本章小结

第八章结论与展望

8.1主要结论

8.2创新点

8.3展望

附录

参考文献

致谢

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