用GTM设计的骨架密实沥青路面成套技术研究

1、用GTM设计的骨架密实沥青路面成套技术研究项目名称：用GTM设计的骨架密实沥青路面成套技术研究推荐等级：河南省科技进步二等奖项目简介骨架密实结构路面和GTM设计方法引入我国后由于没有结合我国的实际情况深入研究,而是照搬国外技术, 没有达到理想的效果。鉴于以上情况，黄淮学院联合其他单位提出“用GTM设计的骨架密实沥青路面成套技术研究”的申请，2011年河南省科学技术厅批准立项，列为河南省重点科技攻关项目，项目编号为112102310644。一、主要研究成果1.主要研究内容及科研成果（1）提出了集料有效密度及混合料合理体积参数计算方法; （2）进行了骨架密实沥青混合料高、低温性能对比试验研究；（3

2、）提出了骨架密实沥青混合料GTM优化设计方法；（4）研究了路面裂缝检测理论，提出了路面裂缝检测方法，提出了裂纹扩展系数概念和区分悬浮结构和骨架密实结构的阈值；（5）进行了骨架密实沥青混凝土路面损伤与断裂的有限元分析；（6）用损伤力学和断裂力学理论分析、采用有限元计算论证用GTM设计的骨架密实沥青混合料的抗裂机理；（7）提出了基于抗裂性能最佳的骨架密实沥青混合料GTM设计方法；（8）开发了雷达检测路面裂缝应用程序，开发了GTM优化设计、抗低温混合料设计、混合料配合比设计及监控软件；（9）提出了骨架密实沥青混凝土路面配套的施工技术。2工法成果与GTM设计方法配套的沥青混凝土路面碾压施工工法（省部级

3、工法，编号：EJGF39-2011）。3河南省地方标准热拌沥青混合料碾压施工技术规范（DB41/T 741-2012）。4.招投标范本骨架密实路面工程施工招标资格预审及招标文件（范本），河南人民出版社，2011年，书号ISBN 978-7-215-07724-9。5.出版著作及发表论文（1）出版著作骨架密实路面理论及配套的施工技术，人民交通出版社。地震勘探理论在高速公路质量检测中的应用，中国建筑工业出版社。（2）发表论文共发表论文16篇（英文论文10篇，中文论文6篇），其中SCI三篇、EI六篇、ISTP两篇，一级学报两篇，中文核心期刊三篇。1）Ray-based modeling of rev

4、erberation in subsurface circular cylindrical void J. Journal of Applied Geophysics, 73 (2011) 261266.（SCI）2）Wave field features of shallow vertical discontinuity and their application in non-destrutive detectionJ. Journal of Applied Geophysics,62(2011) 270280.（SCI）3）Practical methods for detection

5、of concealed cracks in highway pavement using ground penetration radar dataJ.chinese journal of Geophysics- chinese edition,50(2007)1558-1568.（SCI）4） 裂缝宽度对探地雷达波场影响的对比分析J，电波科学学报，2013,28(1).（EI）5）Program Calculation and application of cement stabilized macadam base crack expanding weighting。（EI）6）ANSY

6、S Program analysis of framework dense gradation cement stabilized macadam bases Damaging and fracturing。（EI）因字数限制未全列出。二、主要技术经济指标1. 疲劳寿命、损伤度与裂纹数量的关系；2. 压实度与损伤度、裂纹数量、疲劳寿命的关系；3. 循环荷载作用下的疲劳开裂演化方程；4. 裂纹扩展速率；5. 混合料的收缩系数；6. 裂纹扩展阻力；7. 裂纹扩展系数（Rmin）。三、授权专利情况本项目授权四项国家实用新型专利。四、应用情况本研究的成套技术已在河南省和国内二十多个省高速公路推广应用，

7、累计达到两万多公里。五、经济效益和社会效益应用本研究的成套技术，在河南省已节约沥青成本6亿多元，减少设备投资和节约施工成本1亿多元。并且路面整体水平大大提高，道路整体寿命大幅度延长。全部完成人排序及对项目的贡献全部完成人排序：李修忠、张红春、陆上行、张顺利、吕应臣、王明、朱清波、牛武军、李晓伟、张朋项目的贡献李修忠：主持人，项目组织管理，研究方案制定。投入该项技术研究工作量占本人工作量的70%。张红春：主持人，项目组织管理，研究方案制定，处理方案施工组织与协调、技术报告总撰写。投入该项技术研究工作量占本人工作量的70%。陆上行：项目组织管理，研究方案制定，处理方案施工组织与协调。投入该项技术研

8、究工作量占本人工作量的65%。张顺利：编程、技术报告撰写。投入该项技术研究工作量占本人工作量的65%。吕应臣：研究方案制定，处理方案施工组织与协调。投入该项技术研究工作量占本人工作量的70%。王明：研究方案审核，理论研究指导、技术报告撰写。投入该项技术研究工作量占本人工作量的65%。朱清波：现场试验、施工组织与协调。投入该项技术研究工作量占本人工作量的60%。牛武军：理论研究、方案审核。投入该项技术研究工作量占本人工作量的60%。李晓伟：现场施工组织、现场指导。张朋：施工组织与协调。全部完成单位排序及对项目的贡献全部完成单位排序：黄淮学院河南高速公路发展有限责任公司连霍郑洛段改建工程项目部河南

9、省公路工程局集团有限公司河南省路通物探科技开发有限公司项目的贡献：黄淮学院（1）提出了集料有效密度及混合料合理体积参数计算方法; （2）进行了骨架密实沥青混合料高、低温性能对比试验研究；（3）提出了骨架密实沥青混合料GTM优化设计方法；（4）提出了裂纹扩展系数概念和区分悬浮结构和骨架密实结构的阈值；（5）进行了骨架密实沥青混凝土路面损伤与断裂的有限元分析；（6）用损伤力学和断裂力学理论分析、采用有限元计算论证用GTM设计的骨架密实沥青混合料的抗裂机理；（7）提出了基于抗裂性能最佳的骨架密实沥青混合料GTM设计方法；河南高速公路发展有限责任公司连霍郑洛段改建工程项目部：1.编制了骨架密实路面工程

10、施工招标资格预审及招标文件（范本），河南人民出版社，2011年，书号ISBN 978-7-215-07724-9。2. 提出了骨架密实沥青混凝土路面配套的施工技术。3. 开发了GTM优化设计、抗低温混合料设计、混合料配合比设计及监控软件；河南省公路工程局集团有限公司：完成了热拌沥青混合料碾压施工技术规范（DB41/T 741-2012）。2.编制了骨架密实路面工程施工招标资格预审及招标文件（范本），河南人民出版社，2011年，书号ISBN 978-7-215-07724-9。3. 申报四项国家新型实用专利：（1）热拌沥青混凝土松铺厚度和温度多功能测量仪专利号:ZL 2012 2 0588505.0（2）高速公路面层施工通用导梁专利号