湖南省高速公路沥青路面全寿命周期设计方法研究的开题报告

湖南省高速公路沥青路面全寿命周期设计方法研究的开题报告一.研究背景与意义近年来，随着我国高速公路的快速发展，公路路面的质量问题越来越受到关注。针对路面病害的治理和维护成为了公路建设部门的重点工作。沥青路面是我国高速公路常用的路面类型，但其在使用过程中经常会遇到龟裂、变形、损伤等病害。传统的路面设计方法主要基于通行量，荷载等参数，忽略了路面使用过程中环境变化、交通流变化等因素的影响。因此，在路面设计过程中，往往会出现过度设计或者设计不足的问题，大大降低了路面的使用寿命和安全性能。而全寿命周期设计方法（LifeCycleDesign，简称LCD）是一种将整个产品生命周期内的环境、经济、社会等方面考虑在设计中的新型设计方法，通过综合考虑产品的整个生命周期，实现对产品的最优化设计。在建筑工程领域，LCD已经被广泛应用，取得了良好的效果。因此，在路面设计领域中引入LCD方法进行研究，实现路面质量的提高和使用寿命的延长，具有重要的理论和实践意义。二.研究内容和拟定方案1.研究内容（1）沥青路面使用寿命周期评估方法的建立：包括路面设计参数的确定、路面使用时间和路况的考虑等。（2）沥青路面使用寿命周期设计方法的建立：根据评估结果确定沥青路面的设计参数，实现路面设计的优化。（3）案例研究：以某高速公路沥青路面为例，对其使用寿命周期进行评估和设计，验证方法的正确性和可行性。2.方案拟定（1）收集高速公路沥青路面相关的文献和资料，对路面的特性、使用寿命、病害类型进行梳理和研究。（2）建立沥青路面使用寿命周期评估方法，包括路面设计参数的选取和路况考虑等，综合考虑环境、经济、社会等因素对路面使用寿命的影响。（3）建立沥青路面全寿命周期设计方法，根据评估结果确定路面设计参数，将环境、经济、社会等因素考虑在内，实现路面设计的最优化。（4）通过对某高速公路沥青路面使用寿命周期的评估和设计进行实证研究，验证方法的正确性和可行性。三.研究进度和预期成果1.研究进度项目已经完成了初步的文献资料的收集和整理，正在进行沥青路面使用寿命周期评估方法的建立。2.预期成果（1）建立沥青路面使用寿命周期评估方法，包括路面设计参数的选取和路况考虑等，综合考虑环境、经济、社会等因素对路面使用寿命的影响。（2）建立沥青路面全寿命周期设计方法，根据评估结果确定路面设计参数，将环境、经济、社会等因素考虑在内，实现路面设计的最优化。（3）通过对某高速公路沥青路面使用寿命周期的评估和设计进行实证研究，验证方法的正确性和可行性。（4）提出完善公路沥青路面设计的建议，提高路面的使用寿命和安全性能。参考文献：[1]ZhengY,FinchW.LifeCycleCostAnalysisofHighwayAsphaltPavementsversusConcretePavements[M].AASHTO.2007.[2]ZhangX,ZhangJ.ALifeCycleEngineeringEconomicAnalysisModelandItsApplication[J].JournalofEastChinaJiaotongUniversity[J].2002.[3]唐晓宏,高红兵,邬剑平,等.全寿命设计及其对房屋工程质量的影响[J].建筑结构,2010,40(增