重載交通瀝青路面荷載圖式及材料參數(shù)研究山東省公路管理局導(dǎo)師：第一章

緒論

本文的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)軸載和重載車輛的輪跡測試。改變軸重和充氣壓強(qiáng)，測試輪胎的輪跡，量取接觸面積，計(jì)算接地半徑和接地壓強(qiáng)。結(jié)合軸重和輪胎胎壓的現(xiàn)場調(diào)查，得出接地壓強(qiáng)和接地面積與軸重的關(guān)系。移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)軸載和重載車輛作用下輪胎接地壓強(qiáng)的測定。改變軸重、胎壓、行駛速度，用壓力傳感器法測試輪胎下各點(diǎn)的壓力，得出壓力的縱向和橫向分布。

本文的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)軸載和重載車輛作用下柔性路面路基中壓力測試。改變軸重、車速，用施工時(shí)預(yù)埋的動(dòng)壓力盒測試靜止和移動(dòng)的車輛作用下柔性路面路基中的壓力，得出壓力在深度方向衰減曲線，評(píng)價(jià)路面結(jié)構(gòu)非線性的大小及重載的影響，為移動(dòng)荷載作用下柔性路面的動(dòng)力響應(yīng)分析提供試驗(yàn)依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線重載作用下路面材料回彈模量測試及非線性分析。對(duì)臨沂地區(qū)路用材料進(jìn)行調(diào)查，測試土基和水泥級(jí)配碎石的回彈模量，分析重載作用下路基、路面材料的非線性。重載作用下路用材料疲勞特性分析。增大荷載，進(jìn)行瀝青混合料和半剛性材料的室內(nèi)疲勞試驗(yàn)以及瀝青混合料的車轍試驗(yàn)，分析重載對(duì)于路面材料疲勞壽命以及瀝青混合料車轍的影響。

第二章

標(biāo)準(zhǔn)軸載和重載車輛

輪胎輪跡測試

試驗(yàn)方法改變測試車后軸重和輪胎的充氣壓強(qiáng)，在每種工況下，進(jìn)行如下測試：將輪胎充氣到要求的氣壓。裝載混凝土塊，稱后軸重。用千斤頂將后軸輪胎頂起，往輪胎上涂黑油漆。在輪胎下放白紙。將千斤頂松開，一分鐘后重新頂起。取出已印上輪跡的白紙，量取數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)論輪跡實(shí)際上由一個(gè)矩形加端部的兩個(gè)圓弧組成。在胎壓不變的情況下，隨著軸重的增大，輪胎接地面積和接地壓強(qiáng)均增大。當(dāng)軸重不變時(shí)，隨著胎壓的增大，輪胎接地面積減小，輪胎接地壓強(qiáng)增大。胎壓和輪胎接地壓強(qiáng)不一定相等，有時(shí)差別較大。試驗(yàn)結(jié)論在胎壓變化和軸重變化的情況下，輪胎簡化成當(dāng)量圓后的荷載圖式完全符合以下圖式。δδ3δ0p試驗(yàn)結(jié)論當(dāng)軸重為10KN及以下時(shí)，輪胎接地半徑和壓強(qiáng)可取為標(biāo)準(zhǔn)值，即10.65cm和0.70MPa；當(dāng)軸重為15KN時(shí)，輪胎接地半徑和壓強(qiáng)分別為11.61cm和0.87MPa；當(dāng)軸重為20KN時(shí)，輪胎接地半徑和壓強(qiáng)分別為13.04cm和0.92MPa。當(dāng)軸重為其它重量時(shí)，輪胎接地半徑和壓強(qiáng)可以由以上各相應(yīng)值內(nèi)插或外插獲得。第三章

移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)軸載和

重載車輛作用下

輪胎接地壓強(qiáng)測試

試驗(yàn)方案采用28個(gè)壓力傳感測試輪胎接地壓強(qiáng)。壓力傳感器安裝在專門制作的保持架內(nèi)。將傳感器保持架安裝在低附系數(shù)試驗(yàn)路的水磨石跑道上。測試分5種車速（5、20、40、60、80km/h），3種軸重及對(duì)應(yīng)的3種輪胎氣壓（14KN、1MPa；12KN、0.85MPa；10KN、0.75MPa）。測量輪胎的接觸壓強(qiáng)。試驗(yàn)方案試驗(yàn)結(jié)論在車輪印跡橫向兩側(cè)距邊緣30mm處壓強(qiáng)由小到大迅速增大，達(dá)到最大值后壓強(qiáng)增加變緩，直到中部壓強(qiáng)達(dá)到最大值。試驗(yàn)結(jié)論在車輪印跡縱向兩側(cè)距邊緣約50mm處壓強(qiáng)由小到大迅速增大，達(dá)到最大值后壓強(qiáng)基本保持不變，即中部壓強(qiáng)基本相等。試驗(yàn)結(jié)論在5-80km/h車速的測試范圍內(nèi)勻速行駛時(shí)，輪胎接觸壓強(qiáng)隨軸重增大而增大，但基本與車速無關(guān)。第四章

標(biāo)準(zhǔn)軸載和重載車輛作用下

路基中壓應(yīng)力測試

試驗(yàn)過程壓力盒布置（立面圖）試驗(yàn)過程壓力盒布置（平面圖）試驗(yàn)過程壓力盒布置（剖面圖）試驗(yàn)過添程壓應(yīng)力測準(zhǔn)試：測試車輛霧采用JN踐150型停標(biāo)準(zhǔn)車輕車前伸后軸的珍重量分庭別為6溝.3K尤N和9截.8K腥N；速起度分別墊取0、消20、秤40、校60、倚80k該m/h重車前后爭軸的重量牌分別為6蛋.8KN膨和17.蘆4KN，狀速度分別魂取0、2陸0、40蹦、60k流m/h確定點(diǎn)位漢采用全站飲儀壓應(yīng)力她測試采狠用DE棄WET洪RON奸20姜10數(shù)爹據(jù)記錄粉儀采樣頻率嫁取500門Hz試驗(yàn)結(jié)枯論在路基深圣度較淺處彎，路基壓己應(yīng)力與時(shí)揉間的關(guān)系告曲線為雙鬼峰曲線，紐奉兩個(gè)峰值厭分別由前拘后軸引起戚；在路基宋較深處，獄路基壓應(yīng)造力與時(shí)間報(bào)的關(guān)系曲劍線為單峰披曲線。試驗(yàn)結(jié)楊論當(dāng)后軸重9.8組KN~霞17.稈4KN時(shí)，車輛掌橫向影響茫范圍約為4～5m，路床工村作區(qū)深度速約為60～70c微m，路基影家響深度為1.6南m。試驗(yàn)結(jié)論當(dāng)后軸重茶為17.挖4KN時(shí)，和后席軸重為9.8稈KN時(shí)相比，閑瀝青路面辰已經(jīng)表現(xiàn)旺出一定的陪非線性。試驗(yàn)結(jié)牧論移動(dòng)車秩輛荷載蠢作用下譯瀝青路先面的力添學(xué)響應(yīng)棄小于靜碼荷載作堂用下的冒力學(xué)響高應(yīng)，前錘者可以遮通過對(duì)重后者乘朵以0.9的動(dòng)載筆系數(shù)來瀉獲得。第五章衣重載作圍用下河路面材招料回彈基模量檔測試及型非線性庫分析土基回毅彈模量饅測試及號(hào)非線性縫分析對(duì)臨沂地?cái)z區(qū)正在施桃工中的沂.邳線的科一段成潑型路基影進(jìn)行了選土基回風(fēng)彈模量旬測試。雀在此次膝路基承蜜載板試泥驗(yàn)中按奴照0.4殺MPa來控制，肆分十四級(jí)高進(jìn)行逐級(jí)帝加載、卸糠載來進(jìn)行免測定。土基回丑彈模量狼測試及贏非線性杜分析根據(jù)上表唉數(shù)據(jù)回歸朱繪制的曲貞線見圖5后.1。土基回彈冒模量測試文及非線性想分析由上圖可乏見土基回閘彈模量并棟非是一個(gè)伯定值，而蝴是隨著荷珠載級(jí)位的肆變化而變榜化的，具亞有非線性骨特征，隨筍著應(yīng)力的污增大，模錯(cuò)量值逐漸載減小。半剛性材麥料抗壓回轎彈模量試全驗(yàn)試驗(yàn)方橡法：試驗(yàn)試件談尺寸為直紛徑×高=寫150m鹽m×15周0mm壓力機(jī)燥采用液斃壓式萬博能試驗(yàn)宏機(jī)。采駱用頂面舉法進(jìn)行斃試驗(yàn)首先對(duì)哪試件進(jìn)艙行預(yù)壓屈，然后跨將預(yù)定應(yīng)的單位獵壓力分撫成5~刮6個(gè)等隙分，逐穿級(jí)加載釋，加載謝后保持妥壓力1漠分鐘，馬記錄變冠形數(shù)值牙，然后紫卸載，蟻卸載后信0.5旨分鐘，猶記錄變甚形數(shù)值半剛性材擾料抗壓回冰彈模量試店驗(yàn)半剛性材淺料抗壓回牧彈模量試胃驗(yàn)試驗(yàn)表明慎，在應(yīng)力頃水平較低性的情況下耽，應(yīng)力應(yīng)軋變關(guān)系是看近似于線淋性的，在址外荷載作蔽用下，可綱以把路面滾材料看作彩是線性變窮化的，即餃材料的模校量是一個(gè)芽常數(shù)。當(dāng)誕應(yīng)力水平莫較高時(shí)，傭材料的非愉線性特征煌已經(jīng)不能攔忽略，材驅(qū)料的模量目值隨著荷愧載的增大散而不斷的旦減小。由斤于瀝青面劣層一般受蛇壓，處于粉線彈性階掉段，瀝青喚混合料的胖模量可以裹仍按設(shè)計(jì)渠規(guī)范取值品。第六章勸重載作珍用下路辜用材料鑰疲勞推特性研佳究重載作用粘下半剛性飽材料

疲筒勞特性研侮究水泥穩(wěn)眠定碎石辜疲勞試遺驗(yàn)：試件的尺蹤蝶寸為10職0×10譜0×40膨0mm中恒梁試驗(yàn)采用庸三點(diǎn)加載低法采用1判0Hz質(zhì)的正弦嗽波作為仍加載波段形采用應(yīng)假力控制加載時(shí)州間為0訪.01動(dòng)6s重載作用茶下半剛性寒材料

疲塵勞特性研框究通過水椒泥穩(wěn)定眉碎石疲爐勞試驗(yàn)歷可以認(rèn)弟為：半找剛性材跌料的疲債勞破壞境為典型習(xí)的脆性竹破壞。儲(chǔ)在相同資的應(yīng)力雀強(qiáng)度比亮下，試要件的疲存勞壽命斧差異較莫大，變討異系數(shù)退的大小補(bǔ)與應(yīng)力調(diào)極位無貍關(guān)，與夾材料的隸均勻性箭和試驗(yàn)段操作關(guān)稼系較大紋。重載作斃用下瀝諷青混合呼料

疲貢勞特性蔬研究疲勞試錘驗(yàn)：試件尺寸充為30c烈m×35竿cm×2租50cm客的棱柱體揀梁在MTS賀材料試驗(yàn)桶機(jī)上采用界半正弦波嘉型荷載加載頻率池為10H蠅z采用中腸點(diǎn)加載炭方式兩支點(diǎn)欺間距2臘00c古m試驗(yàn)溫度讓約為15灶±1℃重載作用拒下瀝青混貢合料

疲范勞特性研膊究瀝青混險(xiǎn)凝土梁霧試件底丟部的彎珍拉應(yīng)變殊隨荷載控作用次拖數(shù)增加嶄，總應(yīng)谷變隨加置載次數(shù)判增加而嚇逐漸增潛加，其你增大速存度與荷扶載應(yīng)力助水平有衛(wèi)關(guān)，應(yīng)晶力水平魔越高，殊增大速求度越快溜。重載作押用對(duì)車毅轍的影配響車轍試瞧驗(yàn)：試件尺寸民為30×擱30×5侍cm試驗(yàn)輪雞荷接地甩壓強(qiáng)分蔬為0.羊7MP氏a、0專.8M埋Pa、農(nóng)0.9企MPa渴、1.合0MP牛a、1釀.1M喪Pa試驗(yàn)溫度泳60℃試件在攪60℃語溫度下梳恒溫6唇個(gè)小時(shí)行走速度課采用21序次/mi印n重載作躍用對(duì)車靜轍的影克響隨著輪額荷的增梨加，試?yán)弪?yàn)輪接欺地壓強(qiáng)劃增大，隨動(dòng)穩(wěn)定鼻度減小羊?；旌险狭酵酱髮?duì)圍抵抗車濾轍變形蹲能力越杰強(qiáng)。應(yīng)跨力較高尸的情況傘下，瀝插青混合尋料抵抗鉆剪切變鎮(zhèn)形、側(cè)或向流動(dòng)嘆的能力山降低，雀塑性變牽形增長勺較快，富因此在窩重車較出多的車愈道上車技轍量將條迅速增動(dòng)加。謝掀謝1、如鐘何將重偵載輪壓臨參數(shù)實(shí)菜測結(jié)果腫用于瀝已青路面摘結(jié)構(gòu)設(shè)榮計(jì)﹝西助安公路莖研究所裁楊韻華螞教授﹞更改荷載妙作用圖示執(zhí)，用b2齒sar等膽彈性層狀灰體系分析強(qiáng)軟件進(jìn)行謎應(yīng)力分析博。2、路面世結(jié)構(gòu)層材掀料非線性混結(jié)構(gòu)關(guān)系程如何合理桂建立及計(jì)且算應(yīng)用？尚（西安公華路研究所疑楊韻華教殘授）非線性塵結(jié)構(gòu)關(guān)奶系通過跨測試在享室內(nèi)實(shí)略測不同扒荷載級(jí)仰位下的凡回彈模蹤蝶量，應(yīng)峽用時(shí)將狠路面結(jié)起構(gòu)分為劣多層體方系，其炒中包括墨把原路冰面結(jié)構(gòu)剃層的一高層分為績多層，核先試算村得到每幸層的應(yīng)轎力，根砌據(jù)該應(yīng)終力確定線各層材騙料的回活彈模量表，通過鋪反復(fù)迭劑代法確床立最終殲的路面殖材料非具線性參扭數(shù)。3、論文冶建立的荷爆載作用圖結(jié)式和規(guī)范齒推薦的荷僻載圖式有濫什么不同罪？（長安匪大學(xué)楊宏慢志副教授頭）（1）兩猴