青藏高寒高海拔地区合理路面结构研究

摘要

青藏高寒高海拔地区地质环境复杂，气候条件恶劣，对沥青路面使用性能影响极大。合理的路面结构对于道路稳定性和耐久性至关重要。对高寒高海拔地区路面结构进行研究，推荐合理的路面结构，对青藏地区的交通发展有着重要的意义。本文基于现有国内外冻土地区道路修筑研究，通过对青藏高原地区现有道路使用情况进行调研，对影响路面结构使用性能的因素进行了分析，并由此制定了路面合理结构分类指标；通过试验路铺筑及跟踪观测，并使用FLAC3D对不同路面结构的变形及受力状况进行了数值模拟，分析评价了不同路面结构的适应性；在此基础上结合分类指标对青藏高原地区路面合理结构进行了推荐，主要取得了以下成果：
　　1）收集了青藏高原地区主要的自然环境特征和公路建设的相关资料，结合实地调研情况，分析了影响青藏高原地区路面结构使用性能的主要因素。
　　2）提出合理路面结构推荐指标的确定原则；以青藏高原地区影响路面结构使用性能的主要因素为基础，确定以冻土类型，土基强度，交通荷载以及气候因素作为路面合理结构推荐指标。
　　3）结合青藏高原地区现有路面结构形式的使用状况，在对共玉地区试验路（柔性基层路面结构，复合式基层路面结构和土工格室加固级配碎石基层路面结构）铺筑及跟踪调查基础上，对几种路面结构的适应性进行分析。结果表明柔性基层路面结构、复合式基层路面结构和土工格室加固级配碎石基层路面结构在多年冻土区具有较好的适应性。
　　4）应用数值分析法，建立冻土地区路基路面结构数值模型，分析了柔性基层路面结构，复合式基层路面结构和半刚性基层路面结构的应力和变形特性。结果表明，柔性基层路面结构长期抗变形能力较好，复合式基层路面结构次之，半刚性基层路面结构最差。
　　5）在此基础上，以冻土类型、土基强度和交通荷载为分类指标推荐了路面结构并对结构层厚度进行了计算；在考虑青藏地区的气候环境特征的条件下推荐了沥青及其混合料的技术指标。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究的目的及意义

1.2研究现状

1.3研究内容

1.4课题研究的技术路线

第二章 路面结构性能影响因素分析

2.1冻土类型对路面结构的影响

2.2土基强度对沥青路面结构的影响

2.3气温条件对沥青路面的影响

2.4水对路面结构的影响

2.5交通荷载的影响

2.6 本章小结

第三章 路面合理结构分类指标的确定

3.1路面合理结构分类指标的确定原则

3.2分类指标的选取

3.3路面合理结构分类指标

3.4 本章小结

第四章 高寒高海拔地区路面结构适应性分析

4.1 现有路面结构的适应性

4.2试验路路面结构的适应性分析

4.3 本章小结

第五章 多年冻土区不同路面结构受力特性数值模拟分析

5.1路基路面结构变形数值模型的建立

5.2 路面变形分析

5.3路面结构内应力分析

5.4 加厚级配碎石基层效果分析

5.5本章小结

第六章 合理路面结构的推荐及材料选择

6.1 青藏工程走廊带路面合理结构推荐

6.2 路面材料的推荐

6.3 合理路面结构的推荐实例

6.3本章小结

结论与建议

结论

建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢