遼寧省瀝青路面合理結(jié)構(gòu)類型與區(qū)劃原理的研究.pdf

1、隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，公路建設(shè)技術(shù)不斷取得進(jìn)步，形成了較為完善的以半剛性基層瀝青路面為代表的瀝青路面設(shè)計(jì)技術(shù)體系，然而不同類型的瀝青路面早期損壞、疲勞破壞等問(wèn)題也不同程度地出現(xiàn)了，在一些路段甚至嚴(yán)重存在，降低了路面的服務(wù)水平并影響行車安全，因此研究瀝青路面早期損壞與控制措施已成為當(dāng)今道路領(lǐng)域最為重要的課題之一。造成早期損壞的一個(gè)重要原因就是我國(guó)瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式過(guò)于單一，由于瀝青路面的材料與結(jié)構(gòu)性能受外界環(huán)境的影響十分敏感，而

2、外部環(huán)境隨地域和時(shí)間的不同而發(fā)生變化，所以如何適應(yīng)環(huán)境的變化，是一個(gè)亟待解決的復(fù)雜的問(wèn)題。本文在系統(tǒng)分析國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，提出了瀝青路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析的基本分析方法；從瀝青路面損壞特征及相應(yīng)的環(huán)境特點(diǎn)方面入手，分析了遼寧省既有瀝青路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特征；構(gòu)建了瀝青路面結(jié)構(gòu)區(qū)劃指標(biāo)體系，給出了基于瀝青路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特征的區(qū)劃原理，并提出了各自分區(qū)內(nèi)相應(yīng)的瀝青路面合理結(jié)構(gòu)類型。
　　根據(jù)系統(tǒng)理論，本文從系統(tǒng)整體性和環(huán)境適應(yīng)性

3、的觀點(diǎn)出發(fā)，建立了瀝青路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本概念和分析框架，提出了瀝青路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能夠生存和發(fā)展的前提條件是要與自然環(huán)境和交通荷載環(huán)境相適應(yīng)，在方法論的層次上以系統(tǒng)科學(xué)思想和方法建立了系統(tǒng)的分析框架。在對(duì)遼寧省境內(nèi)瀝青路面使用性能的大規(guī)模調(diào)查和既有技術(shù)資料綜合分析整理的基礎(chǔ)上，選擇鐵嶺至四平、沈陽(yáng)至山海關(guān)、沈陽(yáng)至大連三條高速公路為典型路段，依據(jù)既有技術(shù)資料，對(duì)自然環(huán)境、地質(zhì)條件、交通量、路用性能等指標(biāo)和設(shè)計(jì)、施工資料進(jìn)行了大量實(shí)測(cè)和數(shù)據(jù)整理

4、分析，通過(guò)對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)的特征、主要破壞形式及其原因進(jìn)行的分析，提出了瀝青路面破壞的兩個(gè)主要特征，即以水損壞向車轍轉(zhuǎn)化為代表的早期損壞，以及以沈陽(yáng)至大連高速公路中長(zhǎng)期使用性能為代表的結(jié)構(gòu)損傷特征。借鑒國(guó)內(nèi)外的使用經(jīng)驗(yàn)，分析了半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)與柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，按照路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循相互協(xié)調(diào)、綜合平衡的原則，指出兩者不僅應(yīng)該獨(dú)立存在，更應(yīng)該發(fā)展組合式瀝青路面結(jié)構(gòu)與復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)，首次提出了組合式瀝青路面結(jié)構(gòu)兩階段發(fā)展

5、步驟的構(gòu)思。通過(guò)大量數(shù)據(jù)的分析研究表明，決定路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度衰減的是雨量的時(shí)段分布，并針對(duì)遼寧地處季節(jié)性重冰凍地區(qū)的特點(diǎn)，首次采用了凍前20天的平均降雨量為時(shí)段降雨量指標(biāo)，作為遼寧省瀝青路面結(jié)構(gòu)類型分區(qū)的降水量特征指標(biāo)，并取代了年降水量指標(biāo)。以路面結(jié)構(gòu)在使用中各因素的相互作用原理分析為依據(jù)，構(gòu)建了瀝青路面結(jié)構(gòu)區(qū)劃原則和指標(biāo)體系，以時(shí)段降雨量、高溫指標(biāo)、低溫指標(biāo)、凍結(jié)深度、交通量等為特征指標(biāo)，提出了瀝青路面結(jié)構(gòu)分區(qū)和相應(yīng)的合理瀝青路面結(jié)構(gòu)類型