基于MEPDG的四川典型区域沥青路面性能与状况预测

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沥青路面是我国高等级路面的主要形式,在公路交通体系中占有举足轻重的地位。我国对沥青路面的研究主要集中在结构性能、材料属性方面,对环境因素的研究仍处于半空白状态,只简单的考虑了温度和湿度的作用。而我国地理环境复杂、气候环境多变,因此有必要根据不同地区气候环境条件,探究路面不同类型损坏的发展趋势,为路面养护维修决策提供依据。本文通过文献阅读、资料分析,在系统回顾沥青路面设计方法与我国沥青路面设计的演变过程、MEPDG在我国的研究进展的基础上,充分考虑四川省不同地区沥青路面结构形式和工程环境特点,预测分析沥青路面结构的损坏性能,进一步得到路面结构的使用性能。论文主要研究工作及成果如下:①建立四川省不同地区(成都、雅安、理塘)地区的气候模型(EICM),对不同环境因素(温度、湿度、太阳辐射、风速)对路面不同损坏类型做了总结分析。②对比分析了我国设计规范与MEPDG设计法对交通量的考虑。③对四川不同气候地区典型的路面性能做预测,成都地区高温多雨,且交通量大、重交通比例高,路面车辙及网状裂缝严重,推荐路面结构为18 cm沥青混凝土面层、25cm水泥稳定碎石基层及30ccm水泥稳定碎石底基层;雅安是四川省降雨最多的地区,路面水损坏严重,在轮载和水共同作用下,路面结构的裂缝发展很快,推荐路面结构为20 cm沥青混凝土面层、25 cm水泥稳定碎石基层及35 cm水泥稳定碎石底基层;理塘地区温差大、紫外线辐射强,路面反射裂缝、疲劳裂缝及纵向裂缝破坏严重,推荐路面结构为18 cm沥青混凝土面层、25 cm沥青稳定碎石基层及30cm级配碎石底基层。④基于MEPDG对不同地区的推荐路面结构的预测结果,计算路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI、路面使用性能指数PQI,为路面维修养护决策提供数据依据,确定养护维修方案。成都地区根据路面结构车辙深度的不同,采用稀浆封层、微表处、石屑封层、罩面、改建等措施;雅安地区水损坏严重,水分渗入路面微损害会导致路面结构进一步恶化,因此要注意路面结构的预防性养护,路面结构的日常巡视与检查,及时采取养护方案;理塘地区沥青老化严重,纵向裂缝及网状裂缝严重,养护维修宜采用功能性加铺层。
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