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1、河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告毕业设计（论文）题目：半刚性基层沥青路面结构的长寿命路面技术研究专业（方向）：土木工程（道桥方向）1工作过程随着我国经济的迅速发展，近几年来道路工程的发展也相当迅速，为我国经济的发展带了巨大的效益。虽然发展很快，但是却有好多诟病，尤其是好多公路半刚性基层沥青路面还没有达到使用年限的时候就出现了比较严重的结构损坏和很大程度的功能减退，这样就造成了道路的服务能力下降，反而阻碍了经济的发展。并且目前常用的长寿命路面，一般都是结构厚度非常大的全厚式沥青，而这种材料造价较大，近期在我国普及的可能性不大。但是我
2、国在半刚性基层材料以及半刚性基层沥青路面设计施工方面的经验较为丰富，因此该项目就以长寿命耐久性作为研究目标，同时借助Kenpave路面力学分析软件，对传统半刚性基层沥青路面结构功能分工进行分析研究，最终确定出适合我国国情的耐久性好、长寿命的半刚性基层沥青路面的典型结构。因此，为了更好的满足经济发展的需要，我们就需要对长寿命耐久性路面进行研究。论文研究过程的主要内容有以下几点：1 先对国内外各种长寿命沥青路面结构进行对比研究，从而加深对长寿命沥青路面的理解。2 分析我国各地区的气候特点，以便对各不同的气候特点进行针对性的沥青路面研究。收集国内外各种高速路典型半刚性基层沥青路面的典型结构。3 分析
3、标准轴载、超载条件下各种典型结构各层的受力情况（层间连续和层间滑动），得出两种结构中半刚性基层的各层受力情况和各层功能要求。4 根据半刚性基层沥青路面结构各层功能特点，结合新材料新技术，提出长寿命耐久性半刚性基层沥青路面典型结构结构设计和材料组合设计。5 通过收集路面使用性能检测数据及有关科研课题的研究成果，确定进行半刚性基层沥青路面长期使用性能衰变规律研究的主要研究指标。6 利用Kenpave软件对沥青路面结构内部的应力应变分布进行分析，得出几种沥青路面结构的组合方式。7 基于半刚性沥青路面结构中各层结构的功能作用，结合新材料新技术成果，提出适合我国特点的长寿命耐久性半刚性基层沥青路面结构。
4、 2 研究中遇到的问题（1） 半刚性基层的结构组成如何影响路面长寿性尚不清楚。（2） 初次涉猎Kenpave软件，尚需了解以及进一步熟练掌握。（3） 国内对半刚性基层沥青路面结构的长寿命的研究较少，可用来借鉴的实例也较少。（4） 已有材料是否能够满足研究的需要，是否需要进行新材料新技术的研究还都是未知数。3 解决问题的方法（1） 需对半刚性基层路面的结构组成进行分析，以及分析可能会影响路面长寿性因素进行分析，综合分析半刚性路面与长寿性之间的相互作用。（2） 提高自我学习能力以及计算机软件应用能力。基于半刚性基层沥青路面以及长寿命沥青路面的典型结构，利用Kenpave软件进行半刚性基层沥青路面的
5、高温剪应力分析、低温抗裂分析、常温的疲劳分析和路表弯沉分析。（3） 通过所学知识之间的相互联系，对所需解决的问题进一步解决。搜集相关材料，文献，实例综合研究，借鉴吸收其中的精华。（4）通过利用Kenpave软件来研究其中的优秀材料组合，以此来寻找新材料或者是新技术来延长路面的寿命。4效果与启示4.1研究的效果（1）能够正确地运用Kenpave软件进行各层受力的分析，并对所显示结果进行详细地汇总分析，从而提出相对较好的结构组合设计。（2）对于分析和研究的路面，能够具有较长的使用寿命，并且保证在设计使用寿命期间，不发生结构性破坏。使用寿命期间内，路面不发生损坏或者损坏仅仅发生在表面功能层，只需进行
6、简单地日常养护即可，不需要进行结构性大修。（3）设计在投入使用时，初期费用可能偏高，但维修费用低，在延长路面使用的寿命的同时，在其使用寿命期间达到最好的经济效益。4.2研究的启示及收获（1） 让我对本科所学知识又进一步系统的了解，尤其是路基路面工程、弹性力学、道路建筑材料、材料力学，提高了我综合运用知识的能力。（2） 由于是天津市滨海新区基础设施建设科研项目，论文的科学性、应用性比较强，这让我对文献检索能力又提升了不少。 （3） 让我掌握Kenpave路面力学分析软件以及计算数据的分析方法。5 任务书要求进度完成情况2015年3月1日2015年3月21日选题阶段；2015年3月23日4月3日下
7、达任务书，系统介绍毕业设计要求；2015年4月6日4月10日查找国内典型高速公路半刚性基层结构资料，收集国外长寿命耐久性沥青路面设计相关资料完，初步掌握kenpave软件使用，并于10日前递交前期报告；2015年4月21日5月15日开展国内典型半刚性基层沥青路面力学技术，分析各结构层功能作用，并于15日前递交中期报告；2015年5月16日6月9日根据各功能层作用，基于现有先进路面新材料、新技术、新工艺，提出适合我国国情的半刚性基层沥青路面典型结构；并于3日前提交毕业论文初稿，9日前提交终稿；2015年6月4日6月15日毕业论文成绩评审和答辩阶段；2015年6月16日6月22日毕业论文评优阶段。
8、文献综述国外半刚性基层沥青路面的发展在当前各国高等级公路中，半刚性基层路面使用的相对比较少。法国把半刚性路面大致分为了三类:复合式结构、组合式机构以及倒装结构其中薄沥青层厚半刚性基层的复合式结构是各国20世纪六七十年代传统的半刚性路面，也是当时各国主要的路面形式之一。组合式结构和倒装结构是在复合式结构的基础上发展起来的，目前，在世界各国，组合式结构已经代替复合结构成为半刚性基层沥青路面的主要结构形式。在大多数国家一般都采用很厚的沥青面层和比较薄的半刚性材料作为基层的组合式结构。法国的半刚性基层沥青混凝土复合式结构路面中，沥青混凝土层厚度为6-16.5cm,水稳基层为28-42cm，而半刚性沥青
9、混凝土组合式结构中沥青层厚度为19-27cm，半刚性底基层为18-25cm。日本、意大利、德国、比利时都以18-30cm厚的沥青层和15-30cm厚的半刚性底基层作为半刚性路面的主要结构形式。这些国家半刚性路面结构的共同特点是增加沥青层厚度，降低半刚性层厚度，使沥青层厚度和半刚性层厚度接近相等，从而有利于降低和延缓沥青路面的开裂，在一定程度上提高了沥青路面的使用性能。20世纪六、七十年代，美国和德国都引进了全厚式沥青路面(Full-depth Pavement），而且通过修筑大量的试验路研究表明，采用全厚式的沥青路面，不但可以获得更加耐久的路面使用性能，而且可以使造价降低20%左右。20世纪8
10、0年代后期，许多国家开始使用半刚性沥青混凝土倒装式结构，即在沥青层和半刚性基层之间设置一层粒料层;这样不但没有增加沥青层厚度，而且减少了反射裂缝，粒料层必须采用高质量、级配良好、坚硬的碎石，厚度一般为10-15cm;但是目前在英国、法国、美国、日本等国，倒装结构不是主要的路面结构类型，在高速公路、重载交通应用不多。在欧美各国以及包括日本在内的许多国家的高速公路沥青路面结构中绝大部分都使用了沥青稳定基层，沥青稳定碎石基层是最为常用的结构类型。不同的国家路面结构类型差别很大，沥青稳定碎石基层在各国沥青路面典型结构中占了很大比重，而且沥青面层+沥青稳定碎石基层的总厚度值大多数大于20cm，但是我国的
11、高速公路的沥青层总厚度通常都在20cm以下。国外考虑到用半刚性基层材料时出现开裂问题比较严重，而且很难解决，所以许多国家最终放弃了半刚性基层沥青路面结构。20世纪60年代，美国为了解决重载交通沥青路面车辙、疲劳开裂等问题，开始采用大碎石沥青混合料(Large Stone Asphalt Mixes，简称LSAM)作基层，即大碎石柔性基层(Large Stone Flexible Base，又称为沥青稳定基层(Asphalt Treated Base)简称ATB，随后美国、英国、日本、加拿大、澳大利亚、南非等许多国家开始广泛应用这种沥青稳定基层。我国半刚性基层沥青路面的发展在我国，半刚性基层沥青
12、路面结构的产生和应用有着深厚的历史背景，根据不同的时期的应用主要可分为四个阶段。第一阶段，二十世纪六十年代初，我国石油资源开始大规模的开发，用国产的沥青筑路也在我国揭开了序幕。我国早期的沥青路面主要是在现有的中级路面上铺设薄层表面处置层，通过铺设这种薄的表面处置层，大大的改善了路面的行车条件。与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有耐磨、表面平整、噪声低、施工期短、无接缝、行车舒适、振动小、养护维修简单方便等优点，因而在我国获得越来越广泛的应用。但这一时期的公路路面结构简单，而且路面结构总厚度较薄，路面结构出现的破坏往往非常严重，满足不了交通荷载的需求，因此就把路面表面的整体回弹弯沉指标做为设计的控
13、制指标。 第二阶段， 二十世纪七十年代末，我国逐渐形成了以灌入式路面为主的沥青路面，这一形式的沥青路面结构典型的损坏方式是龟裂和变形较大，这也就决定了在这一时期控制路面结构的整体变形成为了路面结构设计的主要目标。第三阶段，二十世纪八十年代以后，改革开放引起了国民经济的飞速发展，就得道路已无法满足高速发展得经济的需要，因此我国开始了兴建公路的高潮，同时也开始着手研究半刚性基层路面结构和路面材料。路面工作者发现半刚性基层材料在提高路面结构的承载能力和抵抗变形的能力方面具有明显的优势，而目当采用了半刚性基层以后，沥青路面结构的整体承载能力和抵抗变形的能力明显提高，也因此减薄沥青层的厚度成为了当时研究
14、的一种趋势。此外相对于其他类型基层的沥青路面而言还具有造价低的优点，比较符合我国的基本国情，所以半刚性沥青路面逐渐发展成为我国高等级公路的主要的结构形式。 第四阶段，二十世纪九十年代以后，沥青层厚度的减薄带来的最直接的效益就是降低了公路工程的建设造价，又经过经过30多年的发展，我国道路工作者通过一系列的对半刚性基层材料的强度机理、强度发展规律和路用性质等进行了广泛的研究，形成了具有中国特色的半刚性基层沥青路面的设计、施工及管理的成套的成熟技术。也因此半刚性沥青路面在我国被广泛推广应用。参考文献：1陆鼎中,程家驹.路基路面工程M.上海:同济大学出版社,2006.2姚祖康,赵对家,刘少文.京大线特
15、重交通水泥混凝土路面结构计算Z.山西科技发展项目,1999.3周德云,姚祖康.温度应力作用下混凝土路面的轴载换算J.中国公路学报,1992(4).4李清波,符锌砂.道路规划与设计M.北京:人民交通出版社,2002.5JTJ014-97,公路沥青路面设计规范S.北京:人民交通出版社,1997.6陈小庭,孙立军,李峰.长寿命沥青混凝土路面结构特点与设计研究J.公路,2005,(08):239-242.7崔鹏,邵敏华,王国英,孙立军. 长寿命沥青路面结构组合探讨J.中南公路工程, 2007,Vol.32(3):25-28.8黄文元,王旭东,孙立军.公路超载特征及重载沥青路面交通量参数J. 公路, 2
16、007,(05):55-59.9刘颖.重载道路路面设计方法研究.D.长安大学硕士学位论文.2001.4:1-75.10道路工程术语标准 GBJ124-8811公路沥青路面设计规范 JTG D50-2006佛学经典励志语录，一、人之所以痛苦，在于追求错误的东西。二、与其说是别人让你痛苦，不如说自己的修养不够。三、如果你不给自己烦恼，别人也永远不可能给你烦恼。因为你自己的内心，你放不下。四、好好的管教你自己，不要管别人。五、不宽恕众生，不原谅众生，是苦了你自己。六、别说别人可怜，自己更可怜，自己修行又如何?自己又懂得人生多少?八、福报不够的人，就会常常听到是非;福报够的人，从来就没听到过是非。九、
17、修行是点滴的工夫。十、在顺境中修行，永远不能成佛。十一、你永远要感谢给你逆境的众生。十五、当你快乐时，你要想，这快乐不是永恒的。当你痛苦时你要想这痛苦也不是永恒的。十六、认识自己，降伏自己，改变自己，才能改变别人。十八、你可以拥有爱，但不要执著，因为分离是必然的。十九、不要浪费你的生命在你一定会后悔的地方上。二十、你什么时候放下，什么时候就没有烦恼。二一、内心没有分别心，就是真正的苦行。二二、永远不去只看众生的过错。你只看众生的过错，你永远污染你自己。二五、每一种创伤，都是一种成熟。二六、当你知道迷惑时，并不可怜， 当你不知道迷惑时，才是最可怜的。二七、狂妄的人有救，自卑的人没有救。二八、你不
18、要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。二九、一切恶法，本是虚妄的，你不要太自卑你自己。一切善法，也是虚妄的，你也不要太狂妄你自己。三十、当你烦恼的时候，你就要告诉你自己，这一切都是假的，你烦恼什么?三一、当你未学佛的时候，你看什么都不顺。当你学佛以后，你要看什么都很顺。三二、你要包容那些意见跟你不同的人，这样子日子比较好过。你要是一直想改变他，那样子你会很痛苦。要学学怎样忍受他才是。你要学学怎样包容他才是。三四、修行就是修正自己错误的观念。三五、医生难医命终之人，佛陀难渡无缘的众生。三六、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。三七、心中装满着自己的看
19、法与想法的人，永远听不见别人的心声。三八、毁灭人只要一句话，培植一个人却要千句话，请你多口下留情。三九、当你劝告别人时，若不顾及别人的自尊心，那么再好的言语都没有用的。四十、不要在你的智慧中夹杂着傲慢。不要使你的谦虚心缺乏智慧。四一、根本不必回头去看咒骂你的人是谁?如果有一条疯狗咬你一口，难道你也要趴下去反咬他一口吗?四二、忌妒别人，不会给自己增加任何的好处。忌妒别人，也不可能减少别人的成就。四三、永远不要浪费你的一分一秒，去想任何你不喜欢的人。四四、多少人要离开这个世间时，都会说出同一句话，这世界真是无奈与凄凉啊!四五、恋爱不是慈善事业，不能随便施舍的。感情是没有公式，没有原则，没有道理可循
20、的。四六、请你用慈悲心和温和的态度，把你的不满与委屈说出来，别人就容易接受。四七、创造机会的人是勇者。等待机会的人是愚者。四八、能说不能行，不是真智慧。四九、多用心去倾听别人怎么说，不要急着表达你自己的看法。五十、同样的瓶子，你为什么要装毒药呢?同样的心理，你为什么要充满着烦恼呢?五一、得不到的东西，我们会一直以为他是美好的，那是因为你对他了解太少，没有时间与他相处在一起。当有一天，你深入了解后，你会发现原不是你想像中的那么美好。五二、这个世间只有圆滑，没有圆满的。五三、修行要有耐性，要能甘于淡泊，乐于寂寞。五四、活着一天，就是有福气，就该珍惜。当我哭泣我没有鞋子穿的时候，我发现有人却没有脚。
21、五五、多一分心力去注意别人，就少一分心力反省自己，你懂吗?五六、眼睛不要老是睁得那么大，我且问你，百年以后，那一样是你的。五七、欲知世上刀兵劫，但听屠门夜半声。不要光埋怨自己多病，灾祸横生，多看看横死在你刀下的众生又有多少?五八、憎恨别人对自己是一种很大的损失。五九、每一个人都拥有生命，但并非每个人都懂得生命，乃至于珍惜生命。不了解生命的人，生命对他来说，是一种惩罚。六十、自以为拥有财富的人，其实是被财富所拥有。六一、情执是苦恼的原因，放下情执，你才能得到自在。六四、当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。六五、用伤害别人的手段来掩饰自己缺点的人，是可耻的。六七、在你贫穷的时候，那你
22、就用身体去布施，譬如说扫地、洒水、搬东西等，这也是一种布施。六八、内心充满忌妒，心中不坦白，言语不正的人，不能算是一位五官端正的人。六九、默默的关怀与祝福别人，那是一种无形的布施。七十、多讲点笑话，以幽默的态度处事，这样子日子会好过一点。七一、与人相处之道，在于无限的容忍。七二、不要刻意去猜测他人的想法，如果你没有智慧与经验的正确判断，通常都会有错误的。七三、要了解一个人，只需要看他的出发点与目的地是否相同，就可以知道他是否真心的。七四、人生的真理，只是藏在平淡之中。七五、不洗澡的人，硬擦香水是不会香的。名声与尊贵，是来自于真才实学的。有德自然香。七六、与其你去排斥它已成的事实，你不如去接受它
23、。七七、佛菩萨只保佑那些肯帮助自己的人。七八、逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。七九、你要感谢告诉你缺点的人。八十、能为别人设想的人，永远不寂寞。八一、如果你能像看别人缺点一样，如此准确般的发现自己的缺点，那么你的生命将会不平凡。八二、原谅别人，就是给自己心中留下空间，以便回旋。八三、时间总会过去的，让时间流走你的烦恼吧!八四、你硬要把单纯的事情看得很严重，那样子你会很痛苦。八五、永远扭曲别人善意的人，无药可救。八六、人不是坏的，只是习气罢了，每个人都有习气，只是深浅不同罢了。只要他有向道的心，能原谅的就原谅他，不要把他看做是坏人。八七、说一句谎话，要编造十句谎话来
24、弥补，何苦呢?八八、其实爱美的人，只是与自己谈恋爱罢了。八九、世界上没有一个永远不被毁谤的人，也没有一个永远被赞叹的人。当你话多的时候，别人要批评你，当你话少的时候，别人要批评你，当你沈默的时候，别人还是要批评你。在这个世界上，没有一个不被批评的。九一、你目前所拥有的都将随着你的死亡而成为他人的，那为何不现在就布施给真正需要的人呢?九二、为了赞美而去修行，有如被践踏的香花美草。九三、白白的过一天，无所事事，就像犯了窃盗罪一样。九四、能够把自己压得低低的，那才是真正的尊贵。九五、广结众缘，就是不要去伤害任何一个人。九六、沈默是毁谤最好的答覆。九七、对人恭敬，就是在庄严你自己。九八、拥有一颗无私的爱心，便拥有了一切。九九、仇恨永远不能化解仇恨，只有慈悲才能化解仇恨，这是永恒的至理。一00、你认命比抱怨还要好，对于不可改变的事实，你除了认命以外，没有更好的办法了。10