摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第13-28页 |
1.1 研究的背景与意义 | 第13-15页 |
1.1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.1.2 研究意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外柔性基层沥青路面研究现状 | 第15-25页 |
1.2.1 国内外路面结构形式以及新疆地区公路面层发展 | 第15-17页 |
1.2.2 沥青路面结构设计优化方法 | 第17-20页 |
1.2.3 柔性基层沥青路面Top-Down开裂研究 | 第20-23页 |
1.2.4 国内外研究现状评析 | 第23-25页 |
1.3 主要研究内容 | 第25-27页 |
1.4 技术路线 | 第27-28页 |
第二章 新疆地形气候特点、公路建设运营现状及气候分区 | 第28-38页 |
2.1 新疆地形地貌及公路分布特点 | 第28-29页 |
2.1.1 新疆地形地貌特点 | 第28-29页 |
2.1.2 新疆的地形地貌对公路网的影响 | 第29页 |
2.2 新疆气候特点及沥青路面分区 | 第29-30页 |
2.2.1 新疆气候特点 | 第29页 |
2.2.2 新疆公路沥青路面使用性能气候分区 | 第29-30页 |
2.3 新疆气候分区沥青路面使用状况 | 第30-33页 |
2.3.1 柔性基层路面典型病害研究 | 第30-32页 |
2.3.2 新疆不同气候分区典型路面病害分析 | 第32-33页 |
2.4 新疆交通量及交通组成分析 | 第33-37页 |
2.4.1 天山北坡经济带交通情况 | 第33-34页 |
2.4.2 东疆片区交通情况 | 第34-35页 |
2.4.3 北疆片区交通情况 | 第35页 |
2.4.4 南疆片区交通情况 | 第35-37页 |
2.5 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 新疆柔性基层沥青路面对动载的响应和Top-Down裂缝起裂及扩展研究 | 第38-74页 |
3.1 代表路面结构选择及力学参数研究 | 第38-41页 |
3.1.1 不同区域内代表性柔性基层沥青路面结构拟定 | 第38-39页 |
3.1.2 各区域柔性基层沥青路面静态及动态参数的确定 | 第39-41页 |
3.2 柔性基层沥青路面有限元模型的建立 | 第41-44页 |
3.2.1 LS-DYNA程序和有限元分析软件ANSYS | 第41页 |
3.2.2 动荷载作用方式以及模型的建立 | 第41-44页 |
3.3 车辆荷载作用下柔性基层沥青路面各项力学指标最不利位置以及动载静载响应对比分析 | 第44-47页 |
3.4 动荷载作用下柔性基层沥青路面Top-Down裂缝起裂研究 | 第47-55页 |
3.4.1 不同代表路面结构对Top-Down裂缝起裂的影响 | 第47-51页 |
3.4.2 不同轴载对Top-Down裂缝的影响 | 第51-53页 |
3.4.3 车速对Top-Down裂缝起裂的影响 | 第53-55页 |
3.5 柔性基层沥青路面Top-Down裂缝扩展影响因素 | 第55-73页 |
3.5.1 断裂力学理论原理 | 第55-59页 |
3.5.2 带裂缝工作状态的有限元表示 | 第59-60页 |
3.5.3 裂缝位置设置研究 | 第60-62页 |
3.5.4 动荷载下不同因素对柔性基层沥青路面SIF的影响 | 第62-73页 |
3.6 本章小结 | 第73-74页 |
第四章 新疆大温差环境下柔性基层沥青路面温度场及温度应力研究 | 第74-90页 |
4.1 沥青路面温度场及应力理论 | 第74-75页 |
4.2 柔性基层沥青路面温度场模型的建立 | 第75-81页 |
4.2.1 传热学基本理论以及边界条件的设定 | 第75-76页 |
4.2.2 柔性基层沥青路面温度场数值模拟分析参数确定和模型建立 | 第76-81页 |
4.3 新疆南疆高温环境下路面结构温度场和温度应力分析 | 第81-84页 |
4.3.1 Ⅳ区气候环境下代表路面结构的温度场及温度应力 | 第81-83页 |
4.3.2 温度应力场随时间变化规律 | 第83-84页 |
4.4 新疆北疆低温环境下路面结构温度场和温度应力分析 | 第84-88页 |
4.4.1 Ⅰ区气候环境下路面结构的温度场分析 | 第85-87页 |
4.4.2 温度应力场随时间变化 | 第87-88页 |
4.5 本章小结 | 第88-90页 |
第五章 柔性基层沥青路面荷载-温度耦合作用分析及Top-Down裂缝起裂研究 | 第90-101页 |
5.1 车辆荷载应力与高温耦合分析 | 第90-96页 |
5.1.1 车辆荷载应力与温度耦合应力对比 | 第90-91页 |
5.1.2 高温—荷载耦合场下沥青路面受拉区域分析 | 第91-92页 |
5.1.3 高温—荷载耦合场下沥青路面受剪区域分析 | 第92页 |
5.1.4 新疆Ⅳ区高温环境下Top-Down裂缝起裂时间分析 | 第92-94页 |
5.1.5 新疆Ⅳ区高温环境下Top-Down裂缝起裂位置分析 | 第94-96页 |
5.2 车辆荷载应力与低温耦合分析 | 第96-100页 |
5.2.1 车辆荷载应力与耦合作用下应力对比 | 第96-97页 |
5.2.2 低温—荷载耦合状态沥青路面受拉区域分析 | 第97-98页 |
5.2.3 低温—荷载耦合状态沥青路面剪应力分析 | 第98-99页 |
5.2.4 低温—荷载耦合状态路面结构最大拉应力变化规律 | 第99-100页 |
5.3 本章小结 | 第100-101页 |
第六章 柔性基层沥青路面结构设计指标及其影响因素研究 | 第101-130页 |
6.1 新疆柔性基层沥青路面结构设计指标的确定 | 第101-106页 |
6.1.1 国内外柔性基层沥青路面设计指标 | 第101-102页 |
6.1.2 基于新疆气候环境以及柔性基层沥青路面破坏特征的设计指标 | 第102-106页 |
6.2 基于新疆实际拟定代表性沥青路面结构 | 第106-107页 |
6.3 沥青层各项参数对各项设计指标的影响 | 第107-117页 |
6.3.1 沥青层参数对路面形变的影响 | 第108-111页 |
6.3.2 沥青层参数对沥青层受力的影响 | 第111-115页 |
6.3.3 沥青层参数对基层力学指标的影响 | 第115-117页 |
6.3.4 沥青层合理参数推荐 | 第117页 |
6.4 基层参数对拟定路面结构的影响 | 第117-126页 |
6.4.1 基层参数对路面形变的影响 | 第118-120页 |
6.4.2 基层参数对沥青层受力的影响 | 第120-122页 |
6.4.3 基层参数对基层力学指标的影响 | 第122-125页 |
6.4.4 基层合理参数推荐 | 第125-126页 |
6.5 土基模量对各设计指标的影响 | 第126-128页 |
6.5.1 土基模量对路面形变的影响 | 第126-127页 |
6.5.2 土基模量对沥青层受力的影响 | 第127页 |
6.5.3 土基模量对基层力学指标的影响 | 第127-128页 |
6.5.4 土基模量合理参数推荐 | 第128页 |
6.6 本章小结 | 第128-130页 |
第七章 基于新疆不同气候区划的柔性基层沥青路面结构设计优化研究 | 第130-171页 |
7.1 新疆Ⅰ区和Ⅱ区低温环境下的柔性基层沥青路面的指标响应 | 第130-136页 |
7.1.1 沥青层厚度对各层位力学性能的影响 | 第130-132页 |
7.1.2 级配碎石层厚度对各层位力学性能的影响 | 第132-135页 |
7.1.3 半刚性底基层厚度的变化对沥青层开裂的影响 | 第135-136页 |
7.1.4 新疆低温地区控制指标及路面结构优化建议 | 第136页 |
7.2 新疆Ⅳ区高温环境下的柔性基层沥青路面的指标响应 | 第136-145页 |
7.2.1 沥青层厚度对车辙控制指标的影响 | 第137-139页 |
7.2.2 车辙控制指标随级配碎石层厚度的变化规律 | 第139-142页 |
7.2.3 半刚性底基层厚度的变化对车辙控制指标的影响 | 第142-144页 |
7.2.4 新疆高温地区控制指标及路面结构优化建议 | 第144-145页 |
7.3 新疆Ⅲ区环境下的柔性基层沥青路面的指标响应 | 第145-152页 |
7.3.1 级配碎石层厚度对力学指标的影响 | 第145-149页 |
7.3.2 半刚性底基层厚度对力学指标的影响 | 第149-152页 |
7.3.3 新疆Ⅲ区控制指标及路面结构优化建议 | 第152页 |
7.4 基于新疆不同区划的柔性基层沥青路面结构推荐 | 第152-155页 |
7.5 基于AHP层次分析法的路面结构综合分析 | 第155-169页 |
7.5.1 AHP层次分析法简介 | 第155-157页 |
7.5.2 基于各气候分区层次模型的建立 | 第157-159页 |
7.5.3 基于AHP层次分析法的路面结构综合评价 | 第159-169页 |
7.6 本章小结 | 第169-171页 |
结论、创新点与展望 | 第171-176页 |
参考文献 | 第176-182页 |
附录1 Ⅳ区高温、常温条件下路面结构各指标的对比矩阵 | 第182-183页 |
附录2 Ⅳ区准则层的对比矩阵 | 第183页 |
附录3 Ⅲ区高温、低温、常温条件下路面结构各指标的对比矩阵 | 第183-185页 |
附录4 Ⅲ区准则层的对比矩阵 | 第185-186页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第186-187页 |
致谢 | 第187页 |