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沈阳市物流通道路面结构研究

作　者: 杜冰洁
导　师: 彭波
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 物流通道交通特性筑路材料结构组合敏感性效益评估
分类号: U416.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

载货车辆复杂化以及重载车辆比例增大致使物流通道已不能满足现如今多种路面要求。大、重型车辆造成很多路面发生疲劳、车辙等早期损害,改善现有路面结构,保证物流通道路面安全、舒适、耐久意义重大。通过交通量、轴载调查,对沥青路面在重载作用下的轴载换算等进行分析。分析造成物流通道路面破坏的原因,依据沈阳市气候特性选取适宜的筑路材料,对土基强度不足路段进行处理,保证土基强度大于40Mpa。根据《重载沥青路面设计规范》推荐路面结构组合,拟定三种适合物流通道的半刚性沥青路面,研究三种路面结构对水平力、荷载的敏感性。从力学角度对三种路面结构进行选优,而后对择优的路面结构进行经济效益评估,推荐出最优物流通道路面结构类型。论文从自然区划、交通特性出发,上面层采用中粒式沥青混合料AC－16C,对于重要物流通道可考虑采用SMA-16；中面层采用中粒式沥青混合料AC-20C,下面层采用粗粒式沥青混合料AC-25F；基层采用水泥稳定碎石；底基层采用水泥稳定碎石或水泥稳定碎石+级配碎石。通过力学分析可知,路面结构在垂直力和水平力共同作用下的剪应力远大于垂直力单独作用下的剪应力,建议在路面结构设计时考虑水平力的影响。水平力敏感性分析,水泥稳定碎石底基层路面结构和石灰土处理土基的路面结构,剪应力都比水泥稳定碎石+级配碎石为底基层的路面结构剪应力小；荷载敏感性分析,水泥稳定碎石底基层路面结构和石灰土处理土基的路面结构优于水泥稳定碎石+级配碎石为底基层的路面结构。力学角度水泥稳定碎石底基层的路面结构或石灰土处理土基的路面结构都满足要求。对两种选优路面结构经济效益分析,最终推荐水泥稳定碎石底基层为适宜沈阳市的物流通道路面结构类型。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 问题的提出及研究意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-13
    1.2.1 国外研究现状  10-11
    1.2.2 国内研究现状  11-13
  1.3 主要研究内容  13-14
第二章交通特性及设计指标选定  14-20
  2.1 交通特点  14-16
  2.2 累计当量轴次  16-18
    2.2.1 各种车型轴载换算  16-17
    2.2.2 使用期内年交通量的年平均增长率Г  17-18
    2.2.3 累计当量轴次  18
  2.3 重交通路面破坏原因分析  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章半刚性路面结构组合设计  20-37
  3.1 自然区划与沥青路面使用性能气候分区  20-23
    3.1.1 沈阳市公路自然区划  20-22
    3.1.2 沥青路面使用性能气候分区  22-23
  3.2 路面面层原材料与混合料适用性分析  23-31
    3.2.1 改性沥青的选择和适用性分析  23-24
    3.2.2 集料选择与技术指标要求  24-27
    3.2.3 沥青面层混合料技术指标要求与选择  27-31
  3.3 半刚性基层、底基层、垫层原材料与混合料适用性分析  31-35
    3.3.1 原材料选择与技术指标要求  31-33
    3.3.2 水泥稳定碎石配合比设计要求和技术指标要求  33-34
    3.3.3 级配碎石配合比设计要求与技术指标要求  34-35
  3.4 路基的状况与处理方法  35
  3.5 合理路面结构推荐  35-36
  3.6 小结  36-37
第四章重交通沥青路面结构研究  37-65
  4.1 重载路面结构组合设计原则  37
  4.2 重交通沥青路面荷载图式及计算软件介绍  37-38
  4.3 进出沈阳市现有物流通道路面结构力学分析  38-40
  4.4 拟定路面结构组合方案并进行半刚性沥青路面力学响应分析  40-49
  4.5 水平荷载敏感性分析  49-56
    4.5.1 水平力作用下的剪应力受力分析  50-52
    4.5.2 水平力作用前后验算点受力分析  52-56
  4.6 路面结构荷载敏感性分析  56-64
    4.6.1 层底拉应力状况分析  56-60
    4.6.2 剪应力状况分析  60-64
  4.7 小结  64-65
第五章重交通道路经济效益评估  65-72
  5.1 建设费用分析  65-68
    5.1.1 方案一路面结构建设费用  66-67
    5.1.2 方案二路面结构建设费用  67-68
  5.2 市政道路经济效益分析  68-69
  5.3 社会效益分析  69-71
  5.4 小结  71-72
主要结论及进一步研究设想  72-74
  主要结论  72-73
  进一步研究设想  73-74
参考文献  74-77
致谢  77

沈阳市物流通道路面结构研究

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