学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

西藏天然砂砾路用性能研究

作　者: 赵毅
导　师: 梁乃兴
学　校: 重庆交通大学
专　业: 材料学
关键词: 西藏天然砂砾代表级配承载力非线性模型路面结构
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 61次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

西藏天然砂砾筑路材料资源丰富,通过广泛调查、室内试验及理论分析,对西藏天然砂砾分布及特性、天然砂砾基层沥青路面典型结构及设计方法等进行了深入的分析及研究。本文在针对西藏天然砂砾基层沥青路面研究的过程中取得了一系列的研究成果。主要研究成果有:①以气候类型为主要依据对西藏进行分区,研究了各分区天然砂砾代表级配的级配组成,分析了代表级配砂砾材料的主要工程性能。②对天然砂砾代表级配进行了重型击实Ⅱ.2标准试验,获到其最佳含水率和最大干密度。在最佳含水率和压实度98%的条件下,天然砂砾分别静压成型D×H=308mm×290mm的大试筒试件进行承载力及承载力水稳定性分析和D×H=150mm×170mm的小试筒试件进行承载力冻融稳定性分析。研究表明砂砾材料具有良好的承载力及水稳定性和冻融稳定性。③本文采用LH非线性承载力模型E = ( a+bσ3 )σ1+c和LC非线性承载力模型E = ( a+bσ30 .5)σ10.5+c分别描述天然砂砾的非线性承载力特性,通过试验及理论分析提出了天然砂砾在不同状况下的非线性承载力模型。通过多元线性回归建立了级配砂砾基层材料LH和LC非线性承载力模型的参数a、b、c与含水率、砂砾料的细度模数、19mm孔径的通过率、4.75mm孔径的通过率、0.075mm孔径的通过率的回归方程。④本文对砂砾基层沥青路面结构进行了非线性承载力条件下的结构分析,利用结构分析得到的最大竖直变形和最大层底拉应力,给出了西藏级配砂砾基层沥青路面典型结构的容许标准轴载交通量N(e设计年限内一个车道累计标准轴载作用次数(次/车道))。提出级配砂砾基层在非线性承载力条件下沥青路面新的设计方法。本文的研究成果对在西藏公路建设中进一步推广天然砂砾的应用,推进筑路技术,降低筑路成本和促进环境保护等方面具有非要重要的意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-23
  1.1 课题研究的背景  9
  1.2 国内外天然砂砾路用性能研究现状  9-13
  1.3 粒料基层的级配要求  13-18
  1.4 粒料基层的应力应变特性  18-22
  1.5 课题研究的意义  22-23
第二章研究内容与研究方案  23-28
  2.1 研究内容  23
  2.2 研究方案  23-28
第三章西藏天然砂砾级配分析  28-41
  3.1 西藏天然砂砾分布概况  28-31
    3.1.1 藏北高原区天然砂砾的分布及特性分析  29
    3.1.2 阿里地区天然砂砾的分布及特性分析  29-30
    3.1.3 雅鲁藏布江河谷地带天然砂砾的分布及特性分析  30
    3.1.4 西藏东南部高山峡谷区天然砂砾的分布及特性分析  30
    3.1.5 西藏南部边缘地区天然砂砾的分布及特性分析  30-31
  3.2 天然砂砾材料特性  31-32
  3.3 西藏天然砂砾代表级配研究  32-41
    3.3.1 西藏主要干线公路使用天然砂砾的级配资料  32-34
    3.3.2 西藏天然砂砾颗粒粒径大小分析  34-38
    3.3.3 确立西藏天然砂砾的代表级配  38-41
第四章天然砂砾代表级配的压实特性分析  41-50
  4.1 击实试验代表级配  41
  4.2 击实试验结果  41-46
  4.3 含水率对最大干密度的影响分析  46-47
  4.4 不同代表级配砂砾最大干密度与最佳含水率对比  47-50
    4.4.1 不同代表级配最大干密度比较  47-48
    4.4.2 不同代表级配的最佳含水率比较  48-50
第五章天然砂砾代表级配承载力及承载力水稳定性分析  50-60
  5.1 回弹模量试验方法  50-52
  5.2 自然状态下天然砂砾级配对回弹模量试验结果的影响  52-54
  5.3 泡水状态下回弹模量试验结果分析  54-60
    5.3.1 泡水状态下天然砂砾级配对回弹模量试验结果的影响  56-58
    5.3.2 泡水对天然砂砾回弹模量试验结果的影响  58-60
第六章天然砂砾代表级配的冻融稳定性分析  60-69
  6.1 冻融对土工程性质的影响  61-62
    6.1.1 冻融对土的物理性质和水理性质的影响  61-62
    6.1.2 冻融对土力学性质的影响  62
  6.2 冻融循环试验方法  62-64
  6.3 代表级配冻融稳定性试验结果分析  64-69
    6.3.1 试验结果  64
    6.3.2 级配对天然砂砾冻融稳定性的影响  64-67
    6.3.3 冻融循环次数对回弹模量的影响  67-69
第七章天然砂砾材料承载力非线性分析  69-85
  7.1 ANSYS 结构有限元分析流程  69-70
  7.2 砂砾材料LH 非线性承载力模型分析  70-78
    7.2.1 砂砾材料LH 非线性承载力模型  70-72
    7.2.2 单元大、小主应力σ_1 、σ_3 的提取过程  72
    7.2.3 砂砾材料LH 非线性承载力模型参数计算  72-76
    7.2.4 砂砾材料LH 非线性承载力模型三维曲面图  76-77
    7.2.5 砂砾材料LH 非线性承载力模型参数回归分析  77-78
  7.3 砂砾材料LC 非线性承载力模型分析  78-85
    7.3.1 砂砾材料LC 非线性承载力模型  78-79
    7.3.2 砂砾材料LC 非线性承载力模型参数计算  79-82
    7.3.3 砂砾材料LC 非线性承载力模型三维曲面图  82-83
    7.3.4 砂砾材料LC 非线性承载力模型参数回归分析  83-85
第八章西藏天然砂砾基层沥青路面结构分析  85-98
  8.1 天然砂砾基层沥青路面结构非线性分析步骤  85-87
  8.2 西藏天然砂砾基层路面推荐典型结构分析  87-94
    8.2.1 天然砂砾基层路面推荐典型结构  87
    8.2.2 西藏天然砂砾基层路面推荐典型结构有限元分析  87-93
    8.2.3 西藏天然砂砾基层路面推荐典型结构计算分析  93-94
  8.3 非线性分析与线性分析的结果对比  94-98
第九章研究结论与展望  98-100
  9.1 研究结论  98-99
  9.2 展望  99-100
致谢  100-101
参考文献  101-103
在学期间发表的论著及取得的科研成果  103

西藏天然砂砾路用性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文