基于田口理论的排水沥青混合料试验设计及性能检测研究

摘要

兰州市处于西北干旱地区，作为西北交通枢纽城市，城区道路车流量大，部分路段已处于饱和运营状态，为改善兰州市区道路行驶质量水平，本文通过 MMTS多功能智能道路检测车对兰州市区主干道滨河北路进行路面病害调查。
　　通过对兰州市区道路的病害调查后得出：兰州市区道路主要存在的问题为松散、掉粒、裂缝等病害。本文结合兰州市对道路不断洒水的实际情况，提出对损坏道路加铺开级配抗滑表层(OGFC)的整治方案。该方案既能对已经损坏的路面进行维修，又能提高道路的抗水损坏能力。
　　在对OGFC混合料设计的方法对比后发现：我国现阶段对排水沥青混合料的设计方法主要采用日本的PA设计方法。但兰州市气候环境条件、道路设计结构与日本差异较大，不能盲目地将PA设计方法应用到兰州市道路的维修工作。因此本文重点对排水沥青混合料的设计方法进行了研究，采用日本学者田口弘一提出的稳健设计原理，将其应用到排水沥青混合料的级配设计中，结合我国现阶段推荐的OGFC级配范围，选择三个关键筛孔的通过率为可控因素，进行试验研究。在试验研究的基础上通过方差分析法对各关键因素进行了显著性分析。
　　在配合比设计的基础上对不同级配 OGFC-13沥青混合料进行高温稳定性、水稳定性、空隙抗堵塞性能检验。在对水稳定性检验时提出以衰减动量为指标的试验检测方法。最后，以衰减动量值、空隙抗堵塞性能、浸水马歇尔稳定度建立对 OGFC-13沥青混合料综合性能评价体系，并考虑到试验因素取值区间跨度的不同会对试验分析结果造成影响，在建立性能综合评价体系时提出了将各试验因素的取值进行单位化处理的分析方法，得出性能最佳的级配组合。

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1绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的主要内容及技术路线

2兰州市道路病害检测及病害解决方案的确定

2.1道路概况及气候环境条件

2.2检测结果分析及解决方案的选定

2.3病害的解决方案

2.4本章总结

3基于田口稳健原理的试验设计

3.1田口方法介绍

3.2田口理论的评价方法及对其评价方法的改进

3.3因素的选取及水平的确定

3.4本章小结

4改进田口评价方法后对试验结果的分析研究

4.1试验原材料的性能指标检测

4.2各级配试验分析研究

4.3试验因素对试验结果影响程度的分析

4.4本章小结

5不同级配混合料性能检测

5.1基于衰减动量指标对水稳定性的分析及评价

5.2空隙堵塞防治措施

5.3高温稳定性检测

5.4建立OGFC-13性能综合评价体系

5.5区间跨度不同对试验结果的影响分析

5.6本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间的研究成果