高寒地区沥青路面低温开裂机理及防治措施研究的任务书.docx

高寒地区沥青路面低温开裂机理及防治措施研究的任务书
一、选题背景
高寒地区是指气温低于零度长时间存在的冻土区域，这种地区气候条件恶劣，气温变化幅度大，特别是冬季路面温度低于零度的情况下，沥青路面容易出现低温开裂的问题。低温开裂不仅影响道路使用寿命，还给交通运输带来极大的安全隐患。因此，了解高寒地区沥青路面低温开裂机理及防治对于保障道路安全和提高道路使用寿命具有重要意义。
二、选题目的
本研究旨在探究高寒地区沥青路面低温开裂的机理，从而提出有效的防治措施，保障道路安全和提高其使用寿命。
三、选题内容
1.高寒地区沥青路面低温开裂机理的探究：
根据高寒地区的气候条件和路面结构特点，分析沥青路面低温开裂的机理。探究温度、路面结构、道路状态等因素对沥青路面低温开裂的影响，并结合实测数据进行统计和分析，找出主要的影响因素。
2.高寒地区沥青路面低温开裂的防治策略：
依据低温开裂机理，从沥青材料的选用、施工工艺、路面结构优化等方面探讨解决低温开裂问题的策略和措施。具体包括但不限于调整沥青混合料组成，增加沥青含量；选用低温柔性剂，提高沥青路面柔性；优化道路横断面结构设计；采用加筋技术，加强路面抗裂性能等。
3.实验设计：
依据低温开裂机理，设计沥青混合料性能测试、沥青路面低温试验等实验，验证机理探究和防治策略的可行性。
四、选题意义
1.提高沥青路面的抗裂性能，降低维修成本；
2.保障道路安全，提高行车舒适度和通行效率；
3.为高寒地区其他路面材料的选用和施工提供参考。
五、选题的研究方法和技术路线
1.研究方法：文献资料法、数值模拟、实验研究等。
2.技术路线：
（1）理论分析
①阐述低温开裂的机理及影响因素
②探讨沥青路面低温开裂的实际案例
（2）数值模拟
①选取适当的材料模型
②模拟低温条件下的沥青路面结构响应
③分析裂纹的形成位置及形状
（3）实验研究
①选取不同配合比的沥青混合料
②通过低温试验对沥青混合料进行评价
③采用拉伸试验对沥青混合料的拉伸性能进行测试
④开展冻融循环试验验证策略的可行性。
六、研究进度安排
第一年
文献调研，理论分析及数值模拟研究。
第二年
实验研究，并结合数值模拟进行数据比对和分析，确定防治措施。
第三年
总结研究成果，撰写研究报告及相关论文。
七、预期成果
1.第一年：理论分析和数值模拟研究报告。
2.第二年：防治策略报告及实验数据分析报告。
3.第三年：研究报告和相关论文。
预期成果将以科研论文的形式发表在相关学术期刊上，并通过技术报告进行推广。
八、研究经费需求及使用计划
研究经费需求为100万元，主要用于仪器和设备购置、材料采购、实验以及研究人员的津贴和差旅费等。
使用计划：
第一年：购置必要的仪器设备，进行文献调研和理论分析，预计50万元；
第二年：进行实验与数值模拟，预计40万元；
第三年：报告和论文的撰写，预计10万元。
九、研究团队
本课题立项由张三负责，他是高寒地区道路工程方面的专家，对该领域有着丰富的研究经历和学术成果。同时，还拥有一支由硕士生、本科生组成的研究小组，共同完成实验和文献调研等工作。
十、研究安全考虑
在实验和操作过程中，将配备专业安全人员和专业仪器，确保实验安全，避免发生安全事故。
经过研究，本研究将提出针对性的防治策略，旨在在高寒地区道路工程中推广使用，为高寒地区道路修建提供技术支持和保障。