隔离层对水泥砼路面减振缓冲性能影响及应用研究

摘要

车辆在水泥混凝土路面上行驶时，由于路面的不平整，不规则坑槽，会产生较大振动。振动的同时，车辆会对路面产生较大的冲击作用，这个冲击作用增大了路面和基层的作用应力，使路面产生疲劳破坏，缩短了道路的使用寿命。根据这一现象，本文提出在水泥混凝土路面面层与基层之间增加一层隔离层，缓解车辆行车时对路面的冲击作用，起到减振缓冲的效果。不同交通量不同车况区域使用何种隔离层才能有效保护路面尚无标准可查。本文通过对现有几种隔离层材料的减振缓冲性能进行分析，得出其减振缓冲规律。
　　本文对水泥混凝土路面层间作用机理进行了分析，并使用振动测试仪分别做了室内试验和室外试验。室内试验中，对在不同隔离层材料下的水泥混凝土板进行冲击试验，并分别记录不同条件下的振动波形。室外试验是在太古高速一段试验路上进行现场振动波形测试，分别记录下不同隔离层时各种不同车辆荷载和车速情况下水泥混凝土板的振动波形。通过对所得振动波形进行分析对比，得出不同隔离层条件下，水泥混凝土板的振动衰减规律。结果表明，铺设土工布、橡胶板等隔离层材料后，在冲击荷载作用下，水泥混凝土板振动有明显缓解，隔离层有一定的减振缓冲作用。
　　工程实践以及研究结果表明，有一定厚度的土工布和橡胶板能有效缓解水泥混凝土面层受到的振动影响，吸收面层受到的冲击力，有减振作用。因此，本文研究内容在水泥混凝土路面隔离层的设计和施工中一定的指导价值，为迸一步完善我国水泥混凝土路面隔离层技术提供科学依据，消除实际工程中使用隔离层的盲目性，减少工程风险，优化工程投资，使路面寿命更长。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究概况

1．3 本文主要研究内容和技术路线

第二章 隔离层减振缓冲作用机理与模型分析

2．1 水泥混凝土路面板破坏分析

2．2 车辆动态荷载

2．3 水泥混凝土路面冲击破坏

2．4 隔离层的减振缓冲作用分析

2．5 有限元动态分析

2．6 本章小结

第三章 振动测试技术

3．1 振动测试概述

3．2 测量仪器

3．3 振动测试原理与分析

3．4 测试注意问题

3．5 本章小结

第四章 试验方案设计

4．1 室内试验

4．2 室外—试验路试验

4．3 本章小结

第五章 隔离层抗振缓冲试验研究分析

5．1 室内水泥混凝土面板振动模拟试验

5．2 室外试验路试验结果分析

5．3 沥青路面行车波形

5．4 本章小结

第六章 工程应用研究

6．1 依托工程背景

6．2 试验路隔离层材料简介

6．3 隔离层施工

6．4 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表论文目录

附录B 攻读学位期间参加的科研项目