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微表处路面噪声机理与减噪技术研究

作　者: 张冉
导　师: 侯相琛
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 微表处车内噪声振动构造深度
分类号: U416.217
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 69次
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内容摘要

近十年来,我国高速公路行业发展迅速,已成为国民经济重要的先导性和收益性产业之一。2009年底,我国高速公路通车总里程已达世界第二位,仅次于美国。高速公路以其快捷、安全、舒适、高效的特点,已成为人们生活中不可或缺的一部分。随着高速公路运行年限的积累和交通量、货车吨位的大幅增加,一些公路路面质量状况迅速下降,相继进入大修期,存在很大的安全隐患。另外目前我国公路维修维护的进度远低于路面结构损坏的速度,寻找到一种行之有效且成本低廉的预防性养护措施,做到未雨绸缪,势在必行。因此,微表处这种预防性养护技术随着养护的需要应运而生,并且发展迅速。微表处具有良好的防水、抗滑、耐磨和填充车辙的作用,可以显著改善路面的使用性能,且其施工周期短、开放交通快的特点与其他路面养护技术相比具有较大优势。可是在微表处技术的大力推广和广泛使用过程中,人们发现车辆行驶在加铺有微表处的路面上时,无论是车内噪声还是车外噪声都明显高于普通沥青混凝土路面,不但影响了驾乘人员的行车舒适性,也对周边环境造成了一定程度的噪声污染。本论文主要对加铺微表处公路路面的构造深度、车内噪声、车外噪声及车身振动垂向加速度进行了测量与分析。通过分析得知微表处路面行车噪声大的主要影响因素是由构造深度和路面表面特性决定的轮胎与路面接触区的状况,不同路面的表面特性会对轮胎路面噪声及行驶其上车辆的车身振动产生不同的效果,二者共同作用,导致微表处路面的车内噪声高于普通沥青路面。通过上述分析,提出构造深度指标并结合铺砂法图像处理的方法获得微表处暴露面积率指标,作为评价微表处路面表面特性的指标。以此依据做出微表处级配调整方案,在满足抗滑能力要求的基础上,降低微表处的构造深度。提出室内利用湿轮磨耗仪测量和评价微表处试件磨耗噪声的试验方法。对所推荐级配的微表处混合料的噪声进行测试,与普通微表处相比噪声可降低2.5dB左右。通过路用性能各项指标的试验,验证了推荐级配的抗滑能力及其路用性能完全满足规范要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题来源及研究的目的  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
    1.2.1 国外微表处研究现状  10-12
    1.2.2 国内微表处研究现状  12-13
    1.2.3 微表处路面噪声的研究现状  13
    1.2.4 国内外微表处路面减噪技术的研究现状  13-14
  1.3 主要研究内容  14-16
第2章微表处路段使用状况调查  16-33
  2.1 路段的选择  16-20
    2.1.1 G102 国道微表处试验路路况简介  16-18
    2.1.2 哈伊高速微表处试验路路况简介  18-20
  2.2 构造深度测量  20-21
  2.3 车内噪声测量  21-26
    2.3.1 测量设备与方法  21-23
    2.3.2 车内噪声调查结果与分析  23-26
  2.4 车外噪声测量  26-27
    2.4.1 测试方法  26
    2.4.2 测试结果与分析  26-27
  2.5 车身振动调查  27-31
    2.5.1 测量设备与方法  27-28
    2.5.2 测试结果与分析  28-31
  2.6 本章小结  31-33
第3章微表处路面噪声影响因素分析  33-48
  3.1 轮胎路面噪声影响因素分析  33-35
    3.1.1 轮胎路面噪声源分类  33-34
    3.1.2 轮胎路面噪声影响因素  34-35
  3.2 车内噪声影响因素分析  35-37
  3.3 路面降噪理论分析  37-47
    3.3.1 路面吸声性能分析  37-38
    3.3.2 构造深度指标分析  38-42
    3.3.3 路面的声振特性  42-44
    3.3.4 隔振特性分析  44-46
    3.3.5 微表处施工工艺对噪声的影响  46-47
  3.4 本章小结  47-48
第4章低噪声微表处混合料设计分析  48-65
  4.1 微表处乳化沥青及材料技术指标  48-54
    4.1.1 乳化沥青的制备及技术指标  48-51
    4.1.2 微表处集料和填料的技术要求  51-54
  4.2 低噪声微表处混合料级配设计  54-64
    4.2.1 级配的改进  54-55
    4.2.2 构造深度指标提取探讨  55-59
    4.2.3 暴露面积率评价方法  59-64
  4.3 本章小结  64-65
第5章低噪声微表处性能检验  65-72
  5.1 微表处噪声性能验证  65-68
    5.1.1 室内微表处噪声试验设计  65-66
    5.1.2 测试方法的确定  66-67
    5.1.3 室内噪声性能对比评价  67-68
  5.2 推荐级配微表处混合料路用性能评价  68-71
    5.2.1 微表处混合料湿轮磨耗试验  69-70
    5.2.2 微表处混合料负荷轮试验  70-71
  5.3 本章小结  71-72
结论  72-73
参考文献  73-78
致谢  78-79

微表处路面噪声机理与减噪技术研究

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