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基于農(nóng)村水泥公路改造的面板破碎與就地再生技術(shù)應(yīng)用研究
基于農(nóng)村水泥公路改造的面板破碎與就地再生技術(shù)應(yīng)用研究
The Application of Face Breaking and in Place Recycling Technology Based on Rural Cement Road Transformation
【中文摘要】 水泥混凝土路面由于其強(qiáng)度高、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在我市公路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,特別是農(nóng)村公路。隨著我市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,車流量和軸載的不斷增加,包括近些年修建的水泥混凝土路面也已開(kāi)始出現(xiàn)不同程度斷板、錯(cuò)板、裂縫等結(jié)構(gòu)性破壞,嚴(yán)重影響了正常的交通運(yùn)輸。因此舊水泥路面的改造,已成為目前重慶農(nóng)村公路建設(shè)所面臨的刻不容緩的任務(wù)。本文結(jié)合重慶市的農(nóng)村水泥公路的特點(diǎn),從技術(shù)原理、施工工效、施工費(fèi)用三方面對(duì)各種水泥混凝土路面破碎技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出一種適合重慶市農(nóng)村水泥公路路面改造的破碎方法—多錘頭碎石化(MHB)。從混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因出發(fā),定性的分析了多錘頭碎石化(MHB)的破碎混凝土路面的原理,通過(guò)有限元軟件對(duì)破碎過(guò)程進(jìn)行了模擬,對(duì)碎石化進(jìn)行量化分析。模擬不同路況條件下的碎石化,對(duì)比不同的破碎效果得出碎石化的適用性條件。碎石化后的混凝土路面因粒徑的不同分三個(gè)結(jié)構(gòu)層:松散層、碎石化層上部、碎石化層下部,從材料特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特征兩方面分別說(shuō)明它們的強(qiáng)度形成原理。三個(gè)碎石化結(jié)構(gòu)層發(fā)揮著不同的作用,使舊水泥混凝土面板可以作為上部加鋪結(jié)構(gòu)層的柔性基層就地再生利用。最后結(jié)合實(shí)際,提出一套適合重慶市的碎石化改造農(nóng)村水泥公路的方法。
【英文摘要】 Cement concrete pavement have been widely used in road construction, especially in the rural area because of its advantages such as high strength, strong diffusing load capacity, good stability etc. However, with the rapid development of rural economy these years, traffic stream and axle load were increased, the cement concrete pavement began to have some structural destruction as broken, dislocation and cracks to some extent which severely influenced the normal traffic transportation. Therefore, the reform of old cement concrete pavement becomes the first and urgent task of rural road construction in Chongqing.Combining with the characteristics of roads in Chongqing, this paper makes a comparison of breaking technique for all kinds of cement concrete roads from technical principle, construction effects and costs three aspects and gets a breaking method suitable for the roads in Chongqing, that is MHB. It also analyzes the MHB breaking principle qualitatively and imitates breaking process through finite element method which gets the applicable conditions by the breaking effects under different road conditions.The particle size of breaking cement concrete pavement can be divided into three components. The features of material and structure can illustrate the strength formation theory and their strength function as a whole. The structural features of three components of breaking cement concrete pavement determine the function that old cement concrete pavement could be reused as flexible base.At last, this paper proposes a set of plan which is suitable for the reform of rural cement concrete roads in Chongqing.
【中文關(guān)鍵詞】 農(nóng)村公路; 水泥混凝土路面; 碎石化; 材料特點(diǎn); 結(jié)構(gòu)特征; 基層
【英文關(guān)鍵詞】 Rural road; Cement concrete pavement; Rubblization; Material characteristics; Structural characteristics; Base
【畢業(yè)論文目錄】
摘要 3-4
ABSTRACT 4
第一章 緒論 7-14
1.1 課題提出 7-8
1.2 路面破碎的目的 8-9
1.3 國(guó)內(nèi)外研究狀況 9-13
1.3.1 國(guó)外研究狀況 9-11
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究狀況 11-13
1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容 13-14
第二章 水泥路面破碎技術(shù)的選用 14-30
2.1 破碎后移除 14
2.2 破碎后集料再生 14-16
2.3 破碎后就地再生利用 16-27
2.3.1 沖擊壓實(shí)（IC） 16-20
2.3.2 打裂壓穩(wěn)（CS） 20-23
2.3.3 破碎壓穩(wěn)(BS) 23
2.3.4 碎石化 23-27
2.4 破碎形式的對(duì)比選用 27-30
2.4.1 選用原則 27
2.4.2 對(duì)比分析 27-30
第三章 MHB 碎石化破碎原理分析 30-41
3.1 水泥混凝土路面的裂縫 30-32
3.1.1 早期裂縫及產(chǎn)生原因 30-31
3.1.2 使用期裂縫及產(chǎn)生原因 31-32
3.2 基于波動(dòng)理論的 MHB 碎石化沖擊力傳播 32-38
3.2.1 波動(dòng)理論的知識(shí)準(zhǔn)備 33-35
3.2.2 沖擊波的性質(zhì) 35-37
3.2.3 沖擊動(dòng)能對(duì)路面結(jié)構(gòu)的破壞 37-38
3.3 MHB 碎石化定性分析 38-41
第四章 MHB 碎石化過(guò)程的有限元分析 41-51
4.1 破碎過(guò)程模擬 41-47
4.1.1 模型尺寸及約束條件 41-42
4.1.2 沖擊荷載及力學(xué)參數(shù) 42-43
4.1.3 計(jì)算結(jié)果與分析 43-47
4.2 不同路況下的對(duì)比分析 47-49
4.2.1 力學(xué)對(duì)比模型 47-48
4.2.2 對(duì)比分析 48-49
4.3 不同沖擊能量下的對(duì)比分析 49-51
第五章 MHB 碎石化路面基層強(qiáng)度形成原理 51-61
5.1 碎石化層的形成 51-52
5.2 松散材料介質(zhì)的強(qiáng)度 52-54
5.2.1 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 52-53
5.2.2 材料強(qiáng)度 53-54
5.3 碎石化層強(qiáng)度形成原理 54-57
5.3.1 松散層 54-55
5.3.2 碎石化層上部 55-56
5.3.3 碎石化層下部 56-57
5.4 碎石化后水泥混凝土面板的路用性能 57-61
第六章 農(nóng)村水泥路面的碎石化改造 61-72
6.1 舊路路況調(diào)查 61-64
6.2 碎石化設(shè)計(jì) 64-67
6.3 碎石化施工 67-68
6.4 碎石化的質(zhì)量控制 68-72
第七章 結(jié)論與展望 72-74
7.1 主要結(jié)論 72
7.2 進(jìn)一步研究建議 72-74
致謝 74-75
參考文獻(xiàn) 75-77
在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果 77
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