一、水泥混凝土路面早期裂缝的防治(论文文献综述)
代腾飞[1](2021)在《水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制及层间粘结性能提升研究》文中提出水泥混凝土桥面铺装层间脱粘和早期裂缝十分普遍,已影响到公路桥梁的正常使用。已有研究和实践主要将裂缝成因归结为干缩裂缝,对极早龄期的收缩裂缝及由此造成的层间脱粘重视不够。本文采用理论分析、试验研究以及实例应用等方法,研究了水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制与层间粘结性能提升措施。主要工作和成果如下:(1)对水泥混凝土桥面铺装裂缝成因进行调查研究,发现极早龄期的收缩和层间脱粘是桥面铺装层开裂的主要成因。(2)研究水泥混凝土桥面铺装层早期收缩的来源构成,提出基于孔隙水饱和度的塑性收缩裂缝控制方法、基于水化反应程度的混凝土收缩预测方法和混凝土桥面铺装层早期温度梯度确定方法。结合工程实例,对裂缝成因进行分析,供决策参考。(3)通过切槽方法控制结合界面粗糙度,采用沿结合面劈裂试验方法,研究不同切槽参数对层间粘结性能的影响,确认界面粗糙度是影响层间结合的主要因素,层间结合强度远低于完整混凝土的强度。建立主要切槽参数下粘结劈拉强度预测模型,供工程切槽处理效果评价参考。
胡蓝心[2](2021)在《基于反射裂缝的旧水泥混凝土路面沥青加铺层寿命预估》文中研究说明随着经济的迅速发展,早期修建的大量水泥路面发生不同程度的破坏,公路建设发展重心逐渐由新建公路转向修复改造原有公路。旧水泥混凝土路面加铺沥青面层是国内外改造旧水泥路面采用的主要技术措施之一,但极易出现反射裂缝导致加铺层路面在短期内破坏。现目前国内外并没有公认的旧水泥混凝土加铺沥青层设计体系,我国现行路面设计规范仅对加铺沥青层防治反射裂缝措施作了经验性的指导,并定义沥青层底部疲劳开裂作为沥青路面产生破坏的标准,未给出布设相关防反措施的详细建议,且未考虑裂缝在沥青层中的扩展过程。鉴于此,本文结合线弹性断裂力学理论及有限元法,建立不同结构参数的旧水泥混凝土沥青加铺层三维模型,分别分析计算加铺层结构在单独车辆荷载作用及温度-荷载耦合作用下的力学响应、起裂寿命、裂缝扩展寿命及总寿命,给出不同工况下加铺层结构防治反射裂缝的结构参数建议,并分别建立基于反射裂缝的相关寿命预估模型。主要的研究成果如下:(1)单独车辆荷载作用下,设传力杆对直接加铺结构形式的加铺层底部力学响应改善效果最佳,约为14.06%;对于不设传力杆的各种加铺层结构,增加直接加铺沥青层厚度及应力吸收层厚度可以减小荷载应力;轴载增加导致加铺层底力学响应几乎呈线性增长;传力杆的布设对不同加铺层结构的起裂寿命、裂缝扩展寿命及总寿命影响不同,其中对含级配碎石层的加铺结构影响最小;(2)温度-荷载耦合作用下设置级配碎石层消散耦合应力中最大主应力的效果最好。增加直接加铺沥青层厚度及模量可以减小加铺层底最大拉应变,从而影响加铺层起裂寿命,而土工合成材料模量变化的影响最小;降温幅度增大导致加铺层底力学响应几乎呈线性增长。(3)温度-荷载耦合作用下直接加铺层结构中起裂寿命占据总寿命更大比例,而另外三种形式的加铺层结构中裂缝扩展寿命更为显着;(4)在荷载作用、耦合作用下具有最佳防反效果的参数取值建议:直接加铺沥青层厚度10~12.5cm,1000MPa;级配碎石层厚度10cm,模量400MPa;应力吸收层厚度2.5cm,动态模量≤4000MPa;土工合成材料拉伸模量≥1000MPa;小温差地区建议采用应力吸收层,其寿命比直接加铺沥青层提高1.5倍。较大温差地区可以采用应力吸收层或级配碎石层,其寿命比直接加铺沥青层分别提高3.4、3.1倍.(5)分别建立了荷载作用下有、无传力杆的不同加铺层结构及耦合作用下无传力杆的不同加铺层结构寿命预估模型,根据代入相应参数数值可以快速预估沥青加铺层寿命,为加铺层设计及养护提供相应参考。最后基于实际工程对预估模型进行了验证。
甘有良[3](2021)在《低收缩高早强路面混凝土设计制备与工程应用》文中研究表明路面混凝土,具有收缩小、早期强度高且耐久性良好等特点而广泛应用于城市道路、机场跑道等需要快速修补的工程以及海港码头、桥梁隧道等快速抢修抢建工程。传统的制作方法是采用道路水泥或特殊工艺,配制的路面混凝土通常早期强度低、收缩开裂严重,而且配制成本昂贵、工艺复杂。本课题旨在采用常规原材料及普通工艺,研制出低收缩高早强路面混凝土。本文依托茂名市普通国省道干线公路路面改造工程项目,针对桂东南丘陵山区地带亚热带季风气候区湿热气候的道路修建,开发出一种低成本低收缩高早强高抗折的路面混凝土试验配合比,使之达到设计要求。本文基于路面混凝土的原材料检测,分别提出水泥、粉煤灰、矿渣粉、细集料、粗集料、拌合水和外加剂的技术指标要求。对路面混凝土进行配合比设计,以用水量、外加剂掺量、砂率为因素,采用正交试验设计方案,以坍落度测量、抗压强度和抗折强度作为评价指标,应用极差分析方法分析各因素影响程度大小。通过研究表明,用水量是影响路面混凝土工作性和力学强度的主要因素。根据各因素的影响程度进行配合比优化,在正交试验设计的基础上,进一步对路面混凝土抗压强度和抗折强度力学性能指标进行研究。不同粉煤灰和矿渣粉掺量的路面混凝土抗压、抗折强度随龄期的增长而增加,加入10%粉煤灰和12%能有效地提高路面混凝土后期力学性能。路面混凝土的抗折强度与折压比随砂率的变化有相同的变化趋势,皆先增后减,表明35%砂率能有效提高路面混凝土的抗折性能。降低水灰比有利于降低路面混凝土的干燥收缩,但过低的水灰比影响施工性能,经试验水灰比以0.32为准。10%粉煤灰和12%矿渣粉掺合料,可以减小路面混凝土的干燥收缩,但砂率对路面混凝土的干燥收缩影响不大,最佳值为35%。路面混凝土单位用水量,由原来的145kg降低至130kg,并且增加掺合料以降低混凝土水化热,因此实现低收缩高早强的目的。当配合比试验水胶比为0.32,10%粉煤灰和12%矿渣粉掺量,砂率为35%时,其7d抗压强度超过40MPa,7d抗折强度超过5.0 MPa,360d干缩率为330~350*10-6,达到了低收缩高早强路面混凝土的设计目标要求。原施工方每方路面混凝土原材料成本为356.0元,经过改善后为315.2元,每方成本节约40.8元,为整个项目约24公里路面混凝土施工节省了两百八十多万的成本支出,给公司带来了可观的经济效益。
邓青子[4](2020)在《预拌热碎石贯入式沥青混合料研究》文中认为目前的沥青混合料设计体系和通常的摊铺施工工艺条件下,沥青混合料的高温稳定性和抗裂性能是一对矛盾。经济的持续发展导致交通量的不断增加,加之我国沥青路面结构大多数为半刚性基层沥青路面或刚性基层复合路面,使沥青路面高温车辙、反射开裂等破坏现象频繁出现,并且二者难以调和。如何在确保车辙抵抗力的前提下,较大地提高沥青混合料的变形能力,成为亟待解决的问题。传统的沥青贯入式路面充分利用了粗集料之间的嵌挤,在一定的条件下可达到抗车辙的效果。但传统的沥青贯入式路面中的集料未经加热,导致沥青灌入集料的过程中流动性下降,未能完全将集料裹覆,使集料之间的粘结性差,易出现松散、剥落等现象;施工工艺方面,传统的沥青贯入式路面采用分级摊铺的施工方法,这会使一部分嵌缝料无法填充主层石料的空隙,导致混合料存在较大的空隙率,达不到密实状态。同时,其施工层厚度也受到限制,层厚与主层石料的最大粒径相当,通常不超过5cm,层厚越大,其路用性能也越差。沥青贯入式路面在我国的使用已经越来越少。为了克服传统的沥青贯入式路面的不足,本文提出一种新型沥青混合料-预拌热碎石贯入式沥青混合料,以期改善目前沥青路面抗车辙和抗开裂这一固有矛盾,减少沥青路面车辙、开裂等病害。论文的主要工作及研究成果如下:(1)提出了预拌热碎石贯入式沥青混合料设计方法:(1)采用分级掺配的方法设计预拌热碎石贯入式沥青混合料的级配,确保骨架的形成;(2)根据骨架空隙体积填充的思想确定沥青或沥青胶浆(胶结料)的贯入所需用量;(3)测定沥青或胶浆不同温度下的旋转粘度,根据粘温曲线和沥青贯入碎石试验确定了各胶结料的贯入温度;(4)通过车辙试验进行性能验证。对各胶结料制备的预拌热碎石贯入式沥青混合料的抗车辙性能作对比,并综合考虑混合料的性能、施工温度、生产成本等各方面因素,为预拌热碎石贯入式沥青混合料选取适合的胶结料。(2)室内试验表明:预拌热碎石贯入式沥青混合料具备良好的高温稳定性的同时还具备优良的拉伸变形能力和抗裂性,对基底的粘附性强,克服了传统的沥青贯入式路面材料的弊端,其路用性能有较大的提升,特别是其拉伸变形能力甚至大大优于普通的沥青或改性沥青混合料,抗裂性能大大提升。(3)与应力吸收层(如,STRATA)相比,预拌热碎石贯入式沥青混合料的变形能力,应力消散和抗裂效果优于STRATAT应力吸收层,且预拌热碎石贯入式沥青混合料的抗车辙能力较STRATAT应力吸收层大大增强,可作为应力吸收结构层。(4)与浇筑式沥青混合料相比,预拌热碎石贯入式沥青混合料的变形能力、与钢桥面板变形协调性,和与钢桥面板间的粘结性基本与浇筑式沥青混合料相当,然其高温稳定性则远高于浇筑式沥青混合料,不易出现车辙、层间变形等病害,因此,预拌热碎石贯入式沥青混合料有望在钢桥面铺装中得到应用。(5)采用数字图像处理技术和数值仿真模拟技术对预拌热碎石贯入式沥青混合料进行细观分析,可见预拌热碎石贯入式沥青混合料粗集料之间的嵌挤程度较大,接触点较多,粗集料分布的均匀性较好,骨架结构稳定,荷载可通过粗集料颗粒之间的接触点直接传递到基层,受力过程中产生的应变和位移较小,使预拌热碎石贯入式沥青混合料在采用大油石比的同时仍具备良好的高温稳定性。(6)根据预拌热碎石贯入式沥青混合料的特点给出该混合料的适用范围,并对其施工工艺进行探讨。结合预拌热碎石贯入式沥青混合料的成型方式和特点提出一种同步摊铺机,并介绍了其工作原理和操作方法,实现了边摊铺并压实预拌热碎石边浇筑沥青胶浆的一次性同步摊铺,且可以有效地把控预拌碎石与沥青胶浆的施工温度,提高施工质量与效率。预拌热碎石贯入式沥青混合料作为一种新型的沥青混合料,在确保良好的高温稳定性的同时,具有优越的变形能力,对基底的粘附性强,密实耐久性好,防水防裂效果好。克服了应力吸收层(如,STRTA等)和目前所应用的浇注式沥青混凝土高温抗车辙性能不足的缺点,可实现厚层(3~10cm)设计和施工。而作为路面应力吸收结构层或桥面的中下面层,这种材料竖向抗车辙变形能力强,横向拉伸变形能力强,防水防裂,耐久性好,有望应用于桥面铺装、应力吸收层、抗裂结构层等领域,具有良好的应用前景。
郑少鹏[5](2020)在《超薄丁苯胶乳聚合物水泥混凝土罩面材料及性能研究》文中提出论文以研发聚合物水泥混凝土罩面材料为主线,从配制适宜的丁苯胶乳聚合物入手,分析了丁苯胶乳在水泥基材料中的适用性,揭示了丁苯胶乳水在泥砂浆内部的作用机理。进一步研究了丁苯胶乳砂浆的流变特性,建立了丁苯胶乳砂浆的流变模型及流变方程,揭示了丁苯胶乳对砂浆粘弹性能的作用机理。研究证实了丁苯胶乳对砂浆孔结构分布、弹性恢复性能、力学性能及耐磨性能具有较好的改善效果。在新材料开发和理论分析的基础上,根据丁苯胶乳对砂浆性能的改善作用,基于浆体与骨料两相材料理论,开发了性能良好的丁苯胶乳混凝土罩面材料,揭示了丁苯胶乳在高频振捣、低水灰比、复掺纤维耦合环境下的成膜特性及作用机理,指出在低水灰比条件下丁苯胶乳对混凝土性能的增强原理,利用高频振捣时气、液、固三相时变驱动规律有效避免了丁苯胶乳对混凝土强度的降低效应。纤维复合使用起到了网络搭接作用,增强了丁苯胶乳在混凝土内部的成膜结构,对混凝土力学性能、路用性能均有显着地提高。考虑混凝土罩面层与沥青层的组合效应,进一步研究层间结合技术,基于丁苯胶乳对水泥浆体粘弹性的改善作用,提出了粘附性与嵌锁锚固相结合的理论模型,利用层间结合料与层间接触面处理技术进一步加强了层间结合性能,揭示了不同层间结合状态混凝土罩面层与沥青层整体抗变形规律及动态疲劳特性。研究发现丁苯胶乳净浆粘结料与层间接触面桩式加固复合作用,有效提高丁苯胶乳混凝土罩面层与沥青层层间结合性能和整体变形性能,并改善了其疲劳变形性能和耐久性能。鉴于丁苯胶乳混凝土罩面用于表面层的使用功能,利用丁苯胶乳对水泥基材料粘附性及弹性增强效应,研发了高抗滑、耐磨、低噪音混凝土表面功能层材料,揭示了其构造深度和抗滑耐磨性能的形成原理。研究指出水泥浆体与骨料体积比控制在1:2,其中浆体材料复掺丁苯胶乳和纤维材料,其抗滑、耐磨性能及降噪效果最佳。进一步分析了表面功能层骨料分布特性,建立了骨料比例、骨料比例标准差及构造深度三个维度与抗滑值之间的定量关系式,从理论上分析了路面抗滑性能形成的影响因素和作用机理。综上,论文围绕超薄聚合物改性水泥混凝土罩面材料及性能进行理论分析和试验研究,研究了丁苯胶乳对砂浆及混凝土性能的影响规律,改善了混凝土罩面层与沥青层层间结合性能,提高了丁苯胶乳混凝土罩面表面使用功能,提升了超薄聚合物水泥混凝土罩面的综合性能。
程俊博,王宝蓉[6](2020)在《山区高速公路水泥混凝土路面早期断裂原因及处治方案》文中研究说明山区高速公路混凝土早期断裂会使得路面寿命缩短。为了得到山区高速公路早期断裂的机理,通过ANSYS软件对山区公路的所受应力情况进行仿真,分析造成应力集中的原理,进而针对性的提出维护方案。将车辆的载荷应力和温度应力作为路面受力约束,通过求解得出剪切应力和拉应力均和温度有着明显的线性关系,说明车辆的超载和温差较大是造成山区混凝土路面产生断裂的主要原因。通过大量道路损坏统计,将断裂程度分为轻微断裂、中等断裂以及严重断裂,并根据相应的损坏特征提出相应的修复措施。
张程[7](2019)在《冲击荷载作用沥青加铺层反射裂缝破坏机理及防治研究》文中进行了进一步梳理旧水泥混凝土路面加铺沥青层有效改善了原路面结构的性能,在旧水泥混凝土路面改造中得到广泛应用。因水泥混凝土路面板之间存在接缝,行车荷载作用下,沥青加铺层底部接缝位置易出现反射裂缝。沥青加铺层路面设置减速带能有效降低车速,但会增加路面的冲击破坏,若减速带位置距离接缝较近,冲击荷载将加剧加铺层反射裂缝扩展破坏,极大地缩短了沥青加铺层路面的使用寿命。基于此,本文利用ABAQUS有限元分析软件,建立了旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构力学响应分析的数值模型;借鉴桥头跳车车辆荷载处理方式,建立车辆通过减速带路面的冲击荷载作用数值模型,并提出冲击荷载作用下沥青加铺层反射裂缝防治“两步走”原则,旨在改善沥青加铺层结构应力状况,延长道路使用寿命。主要研究工作如下:(1)根据沥青加铺层反射裂缝的成因与类型,分析反射裂缝的产生机理。详细推导了材料强度理论,作为影响反射裂缝产生强弱程度的评价指标,进行荷载作用下沥青加铺层力学响应分析。沥青加铺层接缝处应力集中是导致反射裂缝产生的主要原因,冲击荷载作用下沥青加铺层结构力学响比静力作用增加了25.39%,因此冲击作用不可忽视。(2)因减速带路面车辆冲击荷载的定量描述成果有限,本文借鉴桥头跳车车辆荷载的处理方式,结合减速带具体参数,研究建立了适合减速带路面的冲击荷载作用“半波正弦型”加载模型。基于此,进一步建立了冲击荷载作用下含接缝的沥青加铺层结构有限元分析模型,研究了冲击荷载作用沥青加铺结构参数的敏感性,其成果为后续冲击荷载下反射裂缝的防治研究提供了依据。(3)围绕反射裂缝防治问题,提出冲击荷载作用下沥青加铺层反射裂缝防治“两步走”原则。第一步:分析冲击荷载作用位置对沥青加铺层结构的力学响应,建立减速带设置位置建议关系表达式,使减速带位置合理避开接缝区域,降低或消除冲击荷载对反射裂缝的影响;第二步:在一些无法调整减速带位置的特殊区域,建议通过增设应力吸收层降低冲击荷载对沥青加铺结构反射裂缝的影响。研究结果表明:为降低沥青加铺层接缝处应力集中,减速带设置位置应满足表达式:L?l(10)s,且有冲击位置与接缝距离l大于等于0.5m。增设应力吸收层对冲击荷载下沥青加铺层抗裂性能的提高效果显着,应力吸收层厚度增加和模量降低能有效改善加铺层应力状况。研究成果为冲击荷载下沥青加铺层反射裂缝防治研究提供技术指导。
魏建辉[8](2019)在《大粒径沥青混合料裂缝扩展行为及阻裂机理研究》文中研究指明大粒径沥青混合料在半刚性基层沥青路面下面层、柔性基层和水泥混凝土加铺沥青路面中应用广泛。大粒径沥青混合料作为沥青路面下面层,不仅承受交通荷载的反复作用,还受到温度变化的作用;作为路面结构联结层,大粒径沥青混合料承担路面基层的荷载,并控制半刚性基层或水泥混凝土加铺沥青下面层反射裂缝向上扩展。沥青路面在低温、长期老化和疲劳作用下,沥青路面反射裂缝和疲劳裂缝问题变得越来越突出。目前尚没有大粒径沥青混合料裂缝扩展行为及阻裂机理的研究,开展大粒径沥青混合料裂缝扩展行为及阻裂机理研究,对加深大粒径沥青混合料阻裂机理的认识,开发新的沥青混合料结构类型,控制半刚性基层和刚性基层反射裂缝向沥青路面中扩展和防止沥青路面下面层疲劳开裂有重要的理论和应用价值。本文通过overlay tester(OT)试验模拟路面结构,对大粒径沥青混合料裂缝扩展行为进行研究。通过有限元分析,确定应变范围、试件合理厚度和应变分布特征,基于扰动状态概念建立大粒径沥青混合料本构模型、扰动演化规律和损伤演化规律。考虑粗集料公称最大粒径的影响,采用60mm厚的试件进行试验研究。试件采用轮碾成型,全部试件均从车辙板中切出,确保试件成型条件及厚度能够较真实地模拟实际路面情况。1.基于OT试验方法,研究了单调偏心加载时,加载速率、拉伸位移、沥青含量和老化程度对大粒径沥青混合料断裂性能的影响。结果表明:大粒径沥青混合料的裂缝扩展具有明显的分形特征,断裂能对油石比的变化不敏感,破坏荷载没有明显变化;分维数和断裂能随温度提高而降低、随着老化的程度而增加;随着加载速率增大,破坏荷载增大,断裂应变没有明显降低。这些特征这表明:降低油石比、降低温度、提高加载速率和增加老化程度对大粒径沥青混合料的抗裂能力没有明显不利影响,总体上是有利的。本研究基于扰动状态理论建立了偏心受拉荷载作用下大粒径沥青混合料的本构关系,选择的扰动函数拟合应力应变曲线,与试验结果颇为相符,为使用大粒径沥青混合料进行结构分析和验算提供了依据。2.重复荷载作用下大粒径沥青混合料中的裂缝扩展行为受到很大关注。本研究基于OT试验和虚位移概念,采用Paris公式研究大粒径沥青混合料裂缝扩展规律,利用J-积分替代Paris公式中的应力强度因子。试验采用位移控制模式,通过研究不同温度、不同拉伸位移、不同油石比和不同老化条件对重复荷载作用下裂缝扩展行为的影响,提出了裂缝扩展模型并给出了Paris公式中参数A和9)值。大粒径沥青混合料的9)值均较小,说明疲劳裂缝扩展缓慢,对重复应变不敏感,大粒径沥青混合料具有明显的应力松弛特性,有利于控制疲劳裂缝扩展。3.为了避免沥青混合料疲劳过程中损伤的分散性、随机性和非均质性等问题,本文改进了OT试验方法,选取有代表性区域的材料研究不同温度、不同拉伸位移、不同油石比和不同老化条件对重复荷载作用下损伤演化行为的影响。基于黏弹性连续损伤模型建立了虚刚度演化规律,参数Z反映了材料损伤的变化情况,随频率增加、荷载增大以及老化程度而减小。提出扰动参数的概念,该参数可以表示疲劳过程中损伤的演化,结果表明扰动随频率增加、荷载增大和老化程度而逐渐增加,寿命逐渐减少,基于扰动状态建立的疲劳本构模型与试验结果吻合度较高。综上所述,大粒径沥青混合料抗裂性能良好,耐低温、耐疲劳,对应力和重复应变不敏感,是沥青路面下面层及防止反射裂缝优良的结构材料。
白雪峰[9](2019)在《矿区重载公路路面结构破坏分析及改造方案》文中进行了进一步梳理近年来,我国矿产资源开采力度加大,但矿区大部分公路是按照一般等级进行设计施工的。在重载车辆的长期作用下,路面病害较为严重。为满足重载交通下路面病害改造技术的需求,本文选取矿资源丰富的泰安地区对路面结构破坏进行分析及并研究改造方案。本文收集了国内外路面结构及其应用情况,总结了国外路面结构应用的成功与失败经验。对路面性能的影响因素也进行了分析,通过深入调查泰安市一级、二级公路路面结构类型、建设材料和技术、路面损坏的原因,为典型的路面结构的研究奠定了基础。基于诸如泰安市的自然环境条件、轴载特点、建筑材料性能、施工工艺等因素,给出了一、二级公路改造的典型结构。针对公路改建为沥青路面结构,利用敏感性分析,对交通等级和基础强度等级进行了划分。经计算,分别提出了半刚性基层、复合式和柔性基层沥青路面的典型结构。选取三种典型路面结构进行效果验算,选取沥青层底拉应变、基层层底拉应力以及剪应力三个指标,在面层、基层为最不利层间粘结状态下时,在标准轴载100k N和重载作用130k N下路面各结构层的拉应变、拉应力和剪应力都能满足其重载交通及规范要求,可有效提高路面通车性能和使用寿命。针对公路改造工程中的水泥路面结构,首先分析了水泥路面典型结构的设计方法和原则,划分了交通等级和基础强度等级。然后提出了不同的水泥路面类型及其应用条件,利用内实验法来确定路基、垫层厚度与土基模量大小间的关系,依据现行《公路水泥混凝土路面设计规范》对结构层材料及厚度进行了设计,给出了水泥路面改造工程中典型的水泥路面结构。根据加铺层设计原则,提出了沥青路面加铺水泥混凝土加铺层、分离式水泥混凝土加铺层和组合式水泥混凝土加铺层典型结构。
毛青洋[10](2019)在《基于DEM的旧水泥混凝土路面加铺ATB层破坏模式与评价方法》文中指出近年来,我国大部分早期修建的水泥混凝土路面已经接近甚至超过设计年限,并且那些未达到设计年限的也因为交通量和轴载的迅速增加出现断板、板边板角碎裂、错台、脱空等病害。目前工程上常用的旧水泥混凝土修复技术是加铺沥青层,该措施可以改善水泥混凝土路面的平整度,延长路面的使用寿命,但是水泥混凝土路面加铺沥青层仍存在反射裂缝和车辙等病害。基于此,本文通过离散元数值模拟、室内试验验证两种技术手段研究沥青加铺层反射裂缝和车辙的力学响应指标与沥青加铺层厚度、层间粘结强度之间的关系。首先,基于EDEM离散元软件,采用Hertz-Mindlin模型描述沥青稳定碎石层材料颗粒间的粘结作用,采用Linear Cohesion模型刻画水泥混凝土板与加铺沥青稳定碎石层间的粘结效果,最终构建了既有水泥混凝土板加铺沥青稳定碎石层的离散元模型,并通过加铺路面结构设置不同层间粘结材料的室内直剪试验,确定了加铺路面结构EDEM离散元仿真的模型参数,得到了不同层间粘结材料下进行离散元模拟时的层间黏附能量密度值。其次,对水泥混凝土路面加铺沥青层存在的反射裂缝、车辙破坏进行了离散元模拟,并且分析了其与沥青加铺层厚度、层间粘结强度之间的关系。分别分析了在弯拉荷载、剪切荷载、温度荷载作用下离散元模型这两种病害的力学响应指标,采用了沥青加铺层裂缝尖端张开位移、裂缝扩展速率来评价沥青加铺层的反射裂缝破坏,采用了沥青加铺层表面左中右三点的竖向位移评价沥青加铺层的车辙变形。根据模拟结果建议沥青加铺层厚度为80100mm,层间粘结强度为0.97MPa以上。最后,对水泥混凝土加铺沥青层反射开裂进行室内试验,并提出了相应的评价方法。为了在试验中评价水泥混凝土加铺沥青层反射开裂规律,制备了水泥混凝土加铺沥青稳定碎石小尺寸试件,并且开发了一套测量混凝土开裂裂缝宽度的设备。采用UTM设备分别对试件进行弯拉加载、剪切加载、模拟温度加载,得到不同层间粘结强度和不同沥青加铺层高度下,沥青加铺层裂缝尖端张开位移和扩展速率。根据室内试验研究结果得知在弯拉或剪切荷载作用下,沥青加铺层越厚,沥青加铺层使用寿命越长;而层间粘结强度越大,主要起到减小沥青加铺层裂缝尖端扩展速率的作用,但是最终产生的张口位移相差不多,因此层间粘结强度较大并不能延缓沥青加铺层的开裂。在早期温度荷载作用下,层间粘结强度越大,沥青加铺层裂缝尖端张开位移较小;当荷载作用时间较长时,沥青加铺层裂缝尖端张开位移基本一致,因此不同层间粘结强度下沥青加铺层的疲劳作用次数相差不大。为了在早期能够减小沥青加铺层的裂缝尖端张开位移,建议层间粘结强度大于0.97MPa。
二、水泥混凝土路面早期裂缝的防治(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水泥混凝土路面早期裂缝的防治(论文提纲范文)
(1)水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制及层间粘结性能提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 桥面铺装层相关设计理论研究现状 |
1.2.2 水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制研究现状 |
1.2.3 水泥混凝土桥面铺装层层间粘结研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 水泥混凝土桥面铺装层损伤调查及病害分析 |
2.1 主要桥面铺装形式 |
2.2 水泥混凝土桥面铺装层病害调查 |
2.2.1 水泥混凝土桥面铺装层典型病害 |
2.2.2 水泥混凝土桥面铺装层病害及使用寿命统计 |
2.3 水泥混凝土桥面铺装层病害成因分析 |
2.3.1 桥梁结构形式 |
2.3.2 铺装层结构设计 |
2.3.3 铺装层早期裂缝 |
2.4 本章小结 |
第三章 水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制措施研究 |
3.1 塑性收缩变形及开裂控制 |
3.1.1 塑性收缩变形预估 |
3.1.2 塑性收缩开裂评价 |
3.2 温度收缩变形及开裂控制 |
3.3 干缩和化学减缩变形及开裂控制 |
3.4 桥面铺装层早期开裂控制措施 |
3.4.1 防止塑性收缩开裂措施 |
3.4.2 防止温度收缩变形开裂措施 |
3.4.3 防止化学减缩变形开裂技术措施 |
3.5 桥面铺装层裂缝实例分析 |
3.5.1 工程概况 |
3.5.2 裂缝调查与检测 |
3.5.3 裂缝的类型 |
3.5.4 裂缝产生的原因分析与判断 |
3.5.5 裂缝的影响程度 |
3.5.6 裂缝处理 |
3.6 本章小结 |
第四章 桥面铺装混凝土层间粘结性能提升措施研究 |
4.1 粘结性能提升措施分析 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 试验思路 |
4.2.2 试验原材料 |
4.2.3 试件制作 |
4.2.4 试验方法 |
4.3 试验结果分析与讨论 |
4.3.1 后浇混凝土强度影响 |
4.3.2 切槽法构造粗糙度对粘结强度的影响 |
4.3.3 切槽法构造粗糙度效果评价 |
4.3.4 主要切槽参数对粘结劈拉强度影响的显着性分析 |
4.4 主要切槽参数下劈拉性能数值模拟 |
4.4.1 计算模型的建立 |
4.4.2 材料参数与本构关系 |
4.4.3 粘结面界面处理 |
4.4.4 边界约束条件建立与网格划分 |
4.4.5 模拟结果分析与讨论 |
4.5 切槽参数对粘结面劈拉强度影响预测模型 |
4.5.1 粘结劈拉强度神经网络模型 |
4.5.2 粘结劈拉强度多项式拟合模型 |
4.5.3 两种预测模型预测效果比较 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(2)基于反射裂缝的旧水泥混凝土路面沥青加铺层寿命预估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青加铺层防裂措施研究概况 |
1.2.2 沥青加铺层路面力学分析概况 |
1.2.3 沥青加铺层反射裂缝寿命预估研究概况 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 基于反射裂缝的不同寿命预估模型对比分析 |
2.1 反射裂缝的产生疲劳扩展机理 |
2.1.1 温度型反射裂缝 |
2.1.2 荷载型反射裂缝 |
2.2 国内外沥青加铺层的疲劳寿命预估模型 |
2.2.1 基于应力应变评价指标的疲劳开裂寿命预估模型 |
2.2.2 基于应力强度因子的疲劳开裂寿命预估模型 |
2.3 沥青加铺层疲劳寿命预估模型分析 |
2.3.1 疲劳预估模型建立的原则 |
2.3.2 疲劳开裂预估模型对比分析 |
2.4 开裂寿命预估模型现场验证 |
2.4.1 Myre模型验证 |
2.4.2 哈尔滨工业大学模型验证 |
2.4.3 华南理工大学模型验证 |
2.4.4 沥青路面规范模型验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 交通荷载作用下旧水泥混凝土沥青加铺层力学分析 |
3.1 有限元模型验证 |
3.1.1 力学响应的可靠性验证 |
3.1.2 应力强度因子可靠性验证 |
3.2 基本假设与模型的建立 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 路面结构模型参数 |
3.3 加铺层荷载应力分析 |
3.3.1 直接加铺沥青层 |
3.3.2 设置级配碎石层作为中间层 |
3.3.3 设置应力吸收层作为中间层 |
3.3.4 设置土工合成材料薄层作为中间层 |
3.4 本章小结 |
第四章 交通荷载作用下旧水泥混凝土沥青加铺层寿命分析 |
4.1 加铺层起裂寿命计算 |
4.2 加铺层结构裂缝扩展寿命计算 |
4.2.1 反射裂缝的有限元模型 |
4.2.2 裂缝尖端II型应力强度因子分析 |
4.2.3 裂缝扩展寿命计算 |
4.3 基于反射裂缝的沥青加铺层全寿命分析 |
4.3.1 直接加铺层结构参数对寿命的影响 |
4.3.2 设级配碎石层加铺层结构参数对寿命的影响 |
4.3.3 设应力吸收层的加铺层结构参数对寿命的影响 |
4.3.4 设土工合成材料层加铺层结构参数对寿命的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 温度-荷载耦合作用下旧水泥混凝土沥青加铺层力学分析 |
5.1 路面结构内部温度场 |
5.2 耦合场理论 |
5.2.1 耦合场分析类型 |
5.2.2 耦合场分析方法选择 |
5.3 基本假设与模型的建立 |
5.3.1 基本假设 |
5.3.2 路面结构模型参数 |
5.3.3 耦合场计算参数 |
5.4 加铺层耦合应力分析 |
5.4.1 直接加铺沥青层 |
5.4.2 设置级配碎石层作为中间层 |
5.4.3 设置应力吸收层作为中间层 |
5.4.4 设置土工合成材料薄层作为中间层 |
5.5 本章小结 |
第六章 温度-荷载耦合作用下旧水泥混凝土沥青加铺层寿命分析 |
6.1 加铺层起裂寿命计算 |
6.2 加铺层结构裂缝扩展寿命计算 |
6.2.1 反射裂缝的有限元模型 |
6.2.2 裂缝尖端有效应力强度因子分析 |
6.2.3 裂缝扩展寿命计算 |
6.3 基于反射裂缝的沥青加铺层全寿命分析 |
6.3.1 直接加铺层结构参数对寿命的影响 |
6.3.2 设级配碎石层加铺层结构参数对寿命的影响 |
6.3.3 设应力吸收层的加铺层结构参数对寿命的影响 |
6.3.4 设土工合成材料层加铺层结构参数对寿命的影响 |
6.4 荷载作用与耦合作用寿命对比 |
6.5 本章小结 |
第七章 基于反射裂缝的旧水泥混凝土沥青加铺层寿命预估 |
7.1 荷载作用下的沥青加铺层寿命预估 |
7.1.1 无传力杆的沥青加铺层结构寿命预估 |
7.1.2 设传力杆的沥青加铺层结构寿命预估 |
7.2 温度-荷载作用下的沥青加铺层寿命预估 |
7.3 寿命预估模型验证 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(3)低收缩高早强路面混凝土设计制备与工程应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 背景 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 工程背景 |
1.2 路面混凝土的概述 |
1.2.1 国内外研究现状及发展 |
1.2.1.1 国内外研究现状 |
1.2.1.2 发展趋势 |
1.2.2 低收缩高早强的机理 |
1.3 课题来源 |
1.3.1 课题提出 |
1.3.2 解决思路 |
1.3.3 研究目标 |
1.4 研究的内容和意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
第2章 原材料性能及配合比设计 |
2.1 实验仪器及主要材料 |
2.1.1 实验主要仪器 |
2.1.2 实验主要材料 |
2.2 原材料测试方法 |
2.2.1 水泥 |
2.2.2 粉煤灰 |
2.2.3 矿渣粉 |
2.2.4 细集料 |
2.2.5 粗集料 |
2.2.6 拌合水 |
2.2.7 外加剂 |
2.3 配合比设计 |
2.3.1 路面混凝土配合比设计与要求 |
2.3.2 配合比设计参数要求 |
2.3.3 配合比参数确定 |
第3章 路面混凝土早强分析 |
3.1 引言 |
3.2 正交试验 |
3.2.1 正交试验设计方案 |
3.2.2 正交试验结果判定指标 |
3.2.3 正交试验结果及分析 |
3.3 路面混凝土抗压强度试验研究 |
3.3.1 配合比调整 |
3.3.2 试验方法 |
3.3.3 试验结果及分析 |
3.4 路面混凝土抗折强度试验研究 |
3.4.1 试验方法 |
3.4.2 试验结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 路面混凝土收缩研究 |
4.1 引言 |
4.2 路面混凝土的收缩 |
4.2.1 路面混凝土收缩类型 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 低收缩高早强路面混凝土施工工艺 |
5.1 制备流程 |
5.2 施工准备 |
5.2.1 技术准备 |
5.2.2 现场准备 |
5.2.3 施工机械选型与配套 |
5.3 原材料技术要求 |
5.3.1 水泥 |
5.3.2 粉煤灰和矿渣粉 |
5.3.3 粗细集料 |
5.3.4 水和外加剂 |
5.4 路面混凝土施工质量控制 |
5.4.1 路基调平 |
5.4.2 拌合及运输 |
5.4.3 施工和养护 |
5.4.4 回访与鉴定 |
5.5 成本核算 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
攻读硕士学位期间发表及待发表的学术论文及其他成果 |
致谢 |
(4)预拌热碎石贯入式沥青混合料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 浇筑式沥青混凝土的国内外应用现状 |
1.2.2 国内外对于沥青路面车辙的影响因素研究概括 |
1.2.3 国内外关于裂缝防治措施的研究概况 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 预拌热碎石贯入式沥青混合料的配合比设计及工艺 |
2.1 原材料 |
2.1.1 沥青 |
2.1.2 集料 |
2.1.3 粉煤灰 |
2.2 预拌热碎石贯入式沥青混合料的配合比设计 |
2.2.1 粗集料级配和沥青用量的确定 |
2.2.2 级配碎石加热与预拌的必要性 |
2.2.3 混合料成型温度的确定 |
2.3 预拌热碎石贯入式沥青混合料的六种胶结料对比 |
2.3.1 车辙板成型试验 |
2.3.2 车辙试验结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 预拌热碎石贯入式沥青混合料的路用性能研究 |
3.1 高温稳定性能 |
3.1.1 各混合料的车辙板成型试验 |
3.1.2 各混合料的车辙试验结果与高温稳定性评价 |
3.2 抗开裂性能 |
3.2.1 小梁弯曲试验 |
3.2.2 小梁弯曲试验结果与分析 |
3.3 混合料对基底的粘附性 |
3.3.1 拉拔试验 |
3.3.2 拉拔试验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 预拌热碎石贯入式沥青混合料的细观分析 |
4.1 数字图像处理技术 |
4.1.1 准备试件切面 |
4.1.2 数字图像处理步骤 |
4.2 接触点的统计与分析 |
4.3 颗粒堆积倾角的统计与分析 |
4.4 粗集料均匀性分析 |
4.5 混合料数值模型的有限元分析 |
4.5.1 材料参数的获取 |
4.5.2 混合料有限元模型的建立 |
4.5.3 载荷下混合料的内力分布 |
4.6 本章小结 |
第五章 预拌热碎石贯入式沥青混合料施工工艺探讨 |
5.1 预拌热碎石贯入式沥青混合料的适用范围 |
5.2 预拌热碎石贯入式沥青混合料施工工艺 |
5.2.1 施工前的准备 |
5.2.2 混合料的运输 |
5.2.3 混合料的摊铺成型 |
5.2.4 接缝及边界处理 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文主要研究工作与结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表学术成果情况 |
致谢 |
(5)超薄丁苯胶乳聚合物水泥混凝土罩面材料及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.1.1 问题提出 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 聚合物改性水泥基材料 |
1.2.2 水泥混凝土罩面技术 |
1.2.3 高频振捣对水泥混凝土性能影响 |
1.2.4 层间结合对水泥混凝土罩面性能影响 |
1.2.5 水泥混凝土路面抗滑耐磨技术 |
1.3 主要研究目标、研究内容及预期目标 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 预期目标 |
1.4 拟采用的研究方法及技术路线 |
1.4.1 拟采用研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 丁苯胶乳特性及丁苯胶乳砂浆性能研究 |
2.1 丁苯胶乳性能研究 |
2.2 单掺丁苯胶乳对砂浆性能的影响 |
2.2.1 新拌砂浆性能的影响 |
2.2.2 硬化砂浆性能的影响 |
2.3 消泡剂对丁苯胶乳砂浆性能的影响 |
2.3.1 不同种类消泡剂的影响 |
2.3.2 不同掺量消泡剂的影响 |
2.4 丁苯胶乳与消泡剂复合使用对砂浆性能的影响 |
2.4.1 新拌砂浆性能 |
2.4.2 硬化砂浆性能 |
2.4.3 微观结构分析 |
2.5 丁苯胶乳砂浆流变性能研究 |
2.5.1 流变性能研究 |
2.5.2 流变模型研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 丁苯胶乳混凝土罩面材料制备研究 |
3.1 丁苯胶乳混凝土罩面材料组成分析 |
3.2 丁苯胶乳混凝土性能研究 |
3.2.1 新拌混凝土性能 |
3.2.2 力学性能 |
3.2.3 路用性能的影响 |
3.2.4 微观孔结构分布 |
3.3 丁苯胶乳与纤维复合改性混凝土性能研究 |
3.3.1 表观密度 |
3.3.2 力学性能 |
3.3.3 路用性能 |
3.3.4 微观孔结构分布 |
3.4 本章小结 |
第四章 丁苯胶乳混凝土罩面层间结合技术研究 |
4.1 层间结合技术 |
4.1.1 层间结合料 |
4.1.2 层间接触面处理技术 |
4.1.3 层间结合成型模具开发 |
4.2 层间结合评价试验 |
4.3 层间粘结性能分析 |
4.3.1 直接拉伸试验分析 |
4.3.2 劈裂试验分析 |
4.4 抗变形性能分析 |
4.4.1 不同层间结合料 |
4.4.2 不同层间接触面处理 |
4.5 动态疲劳加载蠕变性能分析 |
4.5.1 不同层间结合料 |
4.5.2 不同层间接触面处理方式 |
4.5.3 不同温度变化对层间结合试件蠕变性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 丁苯胶乳混凝土罩面表面使用功能研究 |
5.1 表面功能层研发 |
5.1.1 表面功能层结构 |
5.1.2 表面功能层材料组成 |
5.2 表面功能层评价试验 |
5.2.1 抗滑试验 |
5.2.2 耐磨试验 |
5.2.3 噪音试验 |
5.2.4 骨料分布试验 |
5.3 表面功能层抗滑性能 |
5.3.1 构造深度变化规律 |
5.3.2 抗滑值(BPN)变化规律 |
5.4 表面功能层耐磨性能 |
5.4.1 标准耐磨性能 |
5.4.2 疲劳耐磨性能 |
5.5 表面功能层噪音性能 |
5.6 表面功能层骨料分布特性 |
5.6.1 骨料分布特征指标 |
5.6.2 骨料分布特征指标与抗滑性能关系 |
5.7 表面功能层抗滑性能影响因素分析 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
1 攻读博士学位期间公开发表的学术论文 |
1.1 与学位论文相关的学术论文 |
1.2 攻读博士学位期间发表的其他学术论文 |
2 攻读博士学位期间与学位论文相关的专利 |
3 攻读博士学位期间获得的软件着作权 |
4 攻读博士学位期间获得的学术奖励 |
5 攻读博士学位期间与学位论文相关的课题 |
(6)山区高速公路水泥混凝土路面早期断裂原因及处治方案(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程路段概况 |
2 破坏作用机理分析 |
2.1 有限元模型路面划分分析 |
2.2 水泥混凝土路面板应力状况分析 |
2.3 水泥混凝土路面板断裂机理分析 |
3 水泥混凝土路面早期断裂处治措施 |
4 结语 |
(7)冲击荷载作用沥青加铺层反射裂缝破坏机理及防治研究(论文提纲范文)
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 旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构研究现状 |
1.2.2 道路冲击荷载作用研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 创新点 |
第二章 旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝破坏机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 旧水泥混凝土路面加铺改造技术 |
2.3 沥青加铺层反射裂缝产生机理 |
2.4 材料强度理论 |
2.4.1 最大拉应力理论 |
2.4.2 最大切应力理论 |
2.4.3 形状改变能密度理论 |
2.5 沥青加铺层荷载响应分析 |
2.5.1 沥青加铺层结构数值模型 |
2.5.2 结果分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 冲击荷载作用模型与沥青加铺结构参数敏感性分析 |
3.1 引言 |
3.2 车辆冲击荷载 |
3.2.1 减速带类型 |
3.2.2 冲击荷载产生 |
3.2.3 车辆冲击过程 |
3.2.4 冲击荷载作用模型重要参数 |
3.2.5 减速带冲击荷载作用模型 |
3.2.6 冲击荷载模拟 |
3.2.7 不同冲击加载方式对比分析 |
3.3 有限元计算模型与材料参数 |
3.3.1 基本假定 |
3.3.2 模型计算参数 |
3.3.3 车辆荷载简化 |
3.3.4 临界荷位选取 |
3.3.5 力学指标确定 |
3.4 旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构参数敏感性分析 |
3.4.1 轴载大小变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
3.4.2 加铺层模量变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
3.4.3 水泥混凝土路面模量变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
3.4.4 基础模量变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 冲击荷载作用沥青加铺层反射裂缝防治研究 |
4.1 引言 |
4.2 减速带设置位置对反射裂缝防治研究 |
4.2.1 冲击荷载下沥青加铺层时程响应分析 |
4.2.2 冲击位置变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
4.3 设置应力吸收层对反射裂缝防治研究 |
4.3.1 反射裂缝防治措施 |
4.3.2 应力吸收层加铺结构计算模型和材料参数 |
4.3.3 应力吸收层加铺结构与直接加铺层结构对比分析 |
4.3.4 应力吸收层厚度变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
4.3.5 应力吸收层模量变化对沥青加铺层力学响应的影响分析 |
4.4 反射裂缝防治措施叠加分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参与的科研项目 |
(8)大粒径沥青混合料裂缝扩展行为及阻裂机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青路面开裂机理及LSAM路用性能 |
1.2.2 沥青路面裂缝扩展研究现状 |
1.2.3 沥青路面疲劳损伤研究现状 |
1.3 常用试验方法分析 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 大粒径沥青混合料组成设计及试验方法 |
2.1 组成设计 |
2.1.1 级配设计 |
2.1.2 油石比确定方法 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 试件成型和老化方法 |
2.2.2 overlay tester(OT)试验 |
2.3 小结 |
第三章 大粒径沥青混合料断裂性能研究 |
3.1 断裂性能表征方法 |
3.1.1 断裂性能 |
3.1.2 裂缝形态的分形特征 |
3.1.3 扰动状态表征 |
3.2 试验方案 |
3.3 断裂性能影响因素研究 |
3.3.1 荷载速率对断裂性能的影响 |
3.3.2 油石比对断裂性能的影响 |
3.3.3 温度对断裂性能的影响 |
3.3.4 老化对断裂性能的影响 |
3.4 裂缝分形特征研究 |
3.4.1 裂缝分形特征 |
3.4.2 分形维数与断裂能的关系 |
3.5 扰动本构方程 |
3.5.1 扰动状态本构方程 |
3.5.2 模型验证 |
3.6 小结 |
第四章 大粒径沥青混合料裂缝扩展研究 |
4.1 裂缝扩展计算模型 |
4.1.1 Paris公式和虚应变能(Pseudostrain Energy)概念 |
4.1.2 材料无损状态下的力学分析 |
4.1.3 裂缝扩展过程力学分析 |
4.1.4 裂缝扩展参数 |
4.2 有限元分析 |
4.2.1 重复荷载作用下的有限元分析 |
4.2.2 试件几何尺寸对试验的影响 |
4.2.3 应力强度因子与J—积分 |
4.3 试验方案和模型验证 |
4.3.1 试验设计 |
4.3.2 模型验证 |
4.4 裂缝扩展试验结果分析 |
4.4.1 温度对裂缝扩展的影响 |
4.4.2 拉伸位移对裂缝扩展的影响 |
4.4.3 油石比对裂缝扩展的影响 |
4.4.4 老化对裂缝扩展的影响 |
4.4.5 裂缝扩展参数确定 |
4.5 小结 |
第五章 大粒径沥青混合料重复荷载作用下的扰动和损伤研究 |
5.1 损伤参数及基于扰动状态概念的本构模型 |
5.1.1 损伤参数的确定 |
5.1.2 基于扰动状态概念的本构模型 |
5.2 试验方案 |
5.3 扰动和损伤演化影响因素研究 |
5.3.1 频率对扰动和损伤演化的影响 |
5.3.2 荷载对扰动和损伤演化的影响 |
5.3.3 沥青含量对扰动和损伤演化的影响 |
5.3.4 老化对扰动和损伤演化的影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 进一步研究设想 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(9)矿区重载公路路面结构破坏分析及改造方案(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
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 本文的主要研究内容 |
第2章 泰安市一级、二级路现状调查与分析 |
2.1 泰安市公路区划 |
2.2 泰安市一、二级公路交通量 |
2.3 泰安市一级、二级公路现状调查 |
2.3.1 沥青路面结构类型及厚度调查 |
2.3.2 沥青路面典型病害及成因分析 |
2.3.3 水泥路面结构类型及厚度调查 |
2.3.4 水泥路面典型破坏及成因分析 |
2.4 路面典型结构改造影响因素分析 |
2.4.1 环境条件 |
2.4.2 交通轴载 |
2.4.3 材料供应情况 |
2.4.4 旧路使用状况及破损程度 |
2.4.5 施工技术水平 |
2.4.6 经济条件 |
2.5 本章小结 |
第3章 沥青路面改造工程典型结构及受力分析 |
3.1 现有沥青路面调查与评价 |
3.2 沥青路面改造方案的提出 |
3.3 重新铺筑沥青路面典型结构及其力学响应分析 |
3.3.1 半刚性基层沥青路面结构及力学响应分析 |
3.3.2 复合式基层沥青路面结构及力学响分析 |
3.3.3 柔性基层沥青路面结构及力学响应分析 |
3.4 旧沥青路面加铺方案及其力学响应分析 |
3.4.1 旧沥青路面加铺沥青罩面层方案及力学响应分析 |
3.4.2 旧沥青路面加铺水泥混凝土层结构方案及力学响应分析 |
3.4.3 旧沥青路面加铺补强层结构方案设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 水泥路面改造工程典型结构及受力分析 |
4.1 水泥路面评价指标 |
4.2 重新铺筑水泥混凝土路面典型结构及其力学响应分析 |
4.2.1 设计标准和方法 |
4.2.2 路基强度等级划分 |
4.2.3 交通等级划分 |
4.2.4 结构层材料及厚度设计 |
4.2.5 典型结构方案设计 |
4.2.6 典型结构力学响应分析 |
4.3 旧水泥路面加铺结构方案设计及力学响应分析 |
4.3.1 旧水泥路面加铺沥青典型路面结构及其力学响应分析 |
4.3.2 旧水泥路面加铺水泥混凝土典型路面结构及力学响应分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)基于DEM的旧水泥混凝土路面加铺ATB层破坏模式与评价方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水泥混凝土加铺沥青层力学研究现状 |
1.2.2 水泥混凝土路面加铺沥青层反射裂缝试验研究现状 |
1.2.3 水泥混凝土路面加铺沥青层防治反射裂缝方法研究现状 |
1.2.4 水泥混凝土路面加铺沥青层层间粘结研究现状 |
1.2.5 国内外研究现状综述与分析 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 原材料性能及配合比设计 |
2.1 水泥混凝土材料性能及配合比设计 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 水泥混凝土配合比设计 |
2.2 ATB-25 沥青稳定碎石原材料性能及配合比设计 |
2.2.1 沥青 |
2.2.2 集料 |
2.2.3 填料 |
2.2.4 沥青混合料配合比设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 沥青加铺层模型构建及参数确定 |
3.1 接触模型 |
3.1.1 沥青混合料颗粒骨料与边界接触模型 |
3.1.2 沥青混合料颗粒骨料间接触模型 |
3.1.3 沥青加铺层与水泥混凝土板层间接触模型 |
3.2 EDEM仿真流程 |
3.3 旧水泥混凝土板加铺沥青结构的离散元模型构建 |
3.3.1 沥青稳定碎石混合料颗粒模型 |
3.3.2 加铺结构的离散元模型 |
3.4 水泥混凝土加铺沥青层离散元模型仿真参数的确定 |
3.4.1 沥青层与边界仿真模型参数 |
3.4.2 沥青层与水泥混凝土板仿真模型参数 |
3.4.3 沥青层与水泥混凝土板层间粘结仿真模型参数 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于DEM的沥青加铺层破坏模式及影响因素分析 |
4.1 弯拉荷载下ATB-25 沥青加铺层破坏仿真分析 |
4.1.1 沥青加铺层弯拉加载模型 |
4.1.2 沥青加铺层弯拉开裂力学性能 |
4.1.3 沥青加铺层弯拉加载车辙变形 |
4.2 剪切荷载下ATB-25 沥青加铺层破坏仿真分析 |
4.2.1 沥青加铺层剪切加载模型 |
4.2.2 沥青加铺层剪切开裂力学性能 |
4.2.3 沥青加铺层剪切加载车辙变形 |
4.3 温度荷载下ATB-25 沥青加铺层破坏仿真分析 |
4.3.1 沥青加铺层温度加载模型 |
4.3.2 沥青加铺层张拉开裂力学性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 水泥混凝土路面加铺沥青层反射开裂评价方法 |
5.1 试件的制备 |
5.1.1 ATB-25 沥青加铺层试件的模具制作 |
5.1.2 水泥混凝土试件制作 |
5.1.3 ATB-25 沥青加铺层试件制作 |
5.2 裂缝处开口位移的测试 |
5.2.1 电子引伸计 |
5.2.2 Labview2017 数据采集流程 |
5.2.3 标定曲线 |
5.3 水泥混凝土加铺ATB结构的弯拉型开裂评价方法 |
5.3.1 沥青加铺层弯拉破坏及疲劳试验方案 |
5.3.2 沥青加铺层的弯拉破坏试验及评价指标 |
5.3.3 沥青加铺层的弯拉疲劳试验及评价指标 |
5.4 水泥混凝土加铺ATB结构的剪切型开裂评价方法 |
5.4.1 沥青加铺层的剪切破坏及疲劳试验方案 |
5.4.2 沥青加铺层的剪切破坏试验及评价指标 |
5.4.3 沥青加铺层的剪切疲劳试验及评价指标 |
5.5 水泥混凝土加铺ATB结构的张开型开裂评价方法 |
5.5.1 沥青加铺层的张开破坏及疲劳试验方案 |
5.5.2 沥青加铺层的张开疲劳试验及评价指标 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
四、水泥混凝土路面早期裂缝的防治(论文参考文献)
- [1]水泥混凝土桥面铺装层早期开裂控制及层间粘结性能提升研究[D]. 代腾飞. 广西大学, 2021(12)
- [2]基于反射裂缝的旧水泥混凝土路面沥青加铺层寿命预估[D]. 胡蓝心. 重庆交通大学, 2021
- [3]低收缩高早强路面混凝土设计制备与工程应用[D]. 甘有良. 桂林理工大学, 2021(01)
- [4]预拌热碎石贯入式沥青混合料研究[D]. 邓青子. 广州大学, 2020(02)
- [5]超薄丁苯胶乳聚合物水泥混凝土罩面材料及性能研究[D]. 郑少鹏. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]山区高速公路水泥混凝土路面早期断裂原因及处治方案[J]. 程俊博,王宝蓉. 粘接, 2020(03)
- [7]冲击荷载作用沥青加铺层反射裂缝破坏机理及防治研究[D]. 张程. 广西大学, 2019(03)
- [8]大粒径沥青混合料裂缝扩展行为及阻裂机理研究[D]. 魏建辉. 广西大学, 2019(02)
- [9]矿区重载公路路面结构破坏分析及改造方案[D]. 白雪峰. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]基于DEM的旧水泥混凝土路面加铺ATB层破坏模式与评价方法[D]. 毛青洋. 哈尔滨工业大学, 2019(02)