學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：xx大學(xué)
學(xué)位年度： 2010年
京津塘高速公路于80年代末建成通車。這條交通大動脈帶動了北京、天津及塘沽等地的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。投入運(yùn)營十多年以來，交通量以年平均20％以上的速率增長，道路運(yùn)載力日趨飽和，交通壓力巨大，路面使用性能與服務(wù)水平嚴(yán)重下降，難以滿足社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，對其進(jìn)行改擴(kuò)建刻不容緩。
公路改擴(kuò)建設(shè)計首先要對現(xiàn)有路面性能的衰減狀況進(jìn)行調(diào)查，以獲取路面的基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)。本研究在各路段承載能力檢測、不同路段鉆取芯樣性能測試以及各路段路用性能科學(xué)評價的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)根據(jù)京津塘公路整體使用現(xiàn)狀，結(jié)合不同段落的路面破損特征，有針對性地進(jìn)行不同段落的加鋪層設(shè)計，為該路的改擴(kuò)建提供技術(shù)支持。
本文以京津塘高速公路改擴(kuò)建工程為依托，首先調(diào)查分析了沿線氣候條件及舊路的破損狀況，裂縫和車轍仍然是各段落主要病害。為了使得加鋪設(shè)計更加適應(yīng)現(xiàn)有舊路狀況，利用大型有限元軟件ANSYSl0．0建立了基于舊路帶有三維裂縫的加鋪層計算力學(xué)模型，并模擬現(xiàn)有路面溫度場環(huán)境，全面計算分析基于舊路帶裂縫的加鋪層路面結(jié)構(gòu)在荷載、溫度以及荷載與溫度耦合作用下的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律。同時，分析了路面設(shè)計參數(shù)、環(huán)境條件及加載方式對加鋪層力學(xué)響應(yīng)的敏感性，并揭示了不同加載模式下舊路裂縫對于加鋪層受力的影響規(guī)律，在一定程度上反映了加鋪層中反射裂縫產(chǎn)生的原因。通過理論計算及綜合分析，提出了基于舊路裂縫的京津塘高速公路加鋪層設(shè)計方法，推薦了京津塘高速公路改擴(kuò)建加鋪層典型路面結(jié)構(gòu)。