Resumen

Para mejorar la durabilidad del pavimento asfáltico con condiciones de tráfico pesado en regiones frías, se estudió la optimización de los parámetros de la capa de transición de macadán graduado (GMTL) para el pavimento asfáltico invertido basándose en la respuesta mecánica y la norma de resistencia. Se estudiaron las leyes de distribución de tensiones de la GMTL con diferentes cargas mediante BISAR3.0. Se analizaron las influencias del espesor y el módulo de la GMTL en la tensión del pavimento. Se determinó el espesor óptimo y el rango de módulo de la GMTL. En combinación con un sistema de adquisición de datos en tiempo real de desarrollo propio y un sistema de procesamiento para la actitud de los agregados (RDAPS), se estableció la norma de control de la resistencia de la GMTL. Finalmente, se verificó el rendimiento de la estructura optimizada del pavimento asfáltico invertido mediante el método de diseño MEPDG. Los resultados muestran que la tensión de tracción en la parte inferior de la capa superficial se redujo en aproximadamente un 58%, y la tensión de cizallamiento en la GMTL aumentó en aproximadamente un 17% cuando el módulo de la GMTL aumenta de 300 MPa a 800 MPa. Sin embargo, el cambio en el módulo no tiene una influencia significativa en el esfuerzo cortante máximo en la capa superficial de asfalto y en el esfuerzo de tracción en el fondo de la capa base. Cuando el espesor de la GMTL aumenta de 12 cm a 20 cm, la tensión de tracción en el fondo de la capa base se reduce en aproximadamente un 31%. Basándose en los resultados mecánicos del cálculo de la simulación y el indicador técnico requerido en el campo, los parámetros óptimos recomendados de GMTL son el módulo de 700 MPa y el espesor de 18 cm. Además, se analizó el ángulo de actitud espacial ΦN del agregado de actitud inteligente inalámbrico (WIAA), la norma de resistencia a la compresión Rc y la norma de relación de soporte de California (CBR), y se propuso la norma de control de resistencia del pavimento de asfalto invertido con GMTL, a saber, CBR ≥ 354%, Rc ≥ 1,06 MPa, y ΦN ≤ 3°. Se observa una mejora significativa en la resistencia a la fisuración en el pavimento asfáltico invertido cuando se aplicó la estructura optimizada. Tomando como ejemplo la vida útil de 20 años, las grietas de arriba hacia abajo se redujeron en un 29,3 y las grietas de abajo hacia arriba se redujeron en un 32,6% en comparación con la estructura original. Los parámetros estructurales recomendados del GMTL podrían utilizarse para guiar la construcción y el diseño del pavimento de asfalto invertido en regiones frías.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
• Subjects:Soil testing Concrete Concrete construction Asphalt
• Palabras claves:pavimento asfáltico invertido, tensión de tracción, parámetros de gmtl, módulo de gmtl, norma de control de resistencia, gmtl, mpa, región fría, cm, espesor de gmtl
• Keywords:inverted asphalt pavement, tensile stress, parameters of gmtl, modulus of gmtl, strength control standard, gmtl, mpa, cold region, cm, thickness of gmtl