文档介绍：壤乡太海硕士学位论文沥青混合料细观结构初步分析:长安土学郑传超教授张爱霞分类号:籙导师姓名职称申请学位级别项士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期学位授予单位年章畚拇鸨缛掌月日答辩委员会主席王选仓学位论文评闻人冷培义李炜光副教授
摘要沥青路面设计的传统方法,对沥青混凝土材料力学性能的研究多偏重于从宏观角度进行唯象研究,认为材料内部各点具有相同的性质,忽略了沥青混合料复杂的细观结构,难以揭示材料变形和破坏的物理机理;本文将沥青混合料看作多相复合材料体系,对其细观结构进行了初步分析研究。首先,采用有限元软件建立二维模型,对单颗骨料及多颗骨料时的沥青混合料细观结构进行分析,计算了单颗骨料时粒径、形状和加载条件、沥青胶浆弹性模量对其受力的影响,并分析了多颗骨料时骨料不同接触状态和沥青混合料的不同组成结构时的沥青混合料承载能力的优劣,为沥青混合料设计和矿料选取提供了依据;其次,表面纹理构造对沥青路面的使用性能有着重要的作用,文中对形成路表纹理结构的骨料在荷载作用下的受力进行了简易的模拟,比较了裸露骨料不同形状、高度以及沥青混合料弹性模量、摩擦系数变化时骨料和沥青混合料基体的应力分布情况,找出容易因拉伸而破坏的位置;最后,通过劈裂试验和数值模拟对非均匀马歇尔试件和普通马歇尔试件进行了比较,试验证实了非均匀沥青混合料具有各向异性的特性,并通过数值模拟拟合了沥青混合料马歇尔试件劈裂弹性模量的计算公式和非均匀沥青混合料试件相互垂直的两个方向上弹性模量与骨料和沥青混合料基体弹性模量的关系式,从而对沥青混合料的离析现象有了更直观的认识。关键词:沥青混合料;细观结构;数值模拟;路表纹理;劈裂试验
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￡縮争浓/论文作者签名:张喙链论文作者签名:涨瞻。弦妇“日巧年上月彤日论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名
第一章绪论问题的提出近年来,我国公路的基础设施建设一直呈现飞速发展的趋势。自年月,沪嘉高速——我国第一条高速公路建成通车,到年底,仅仅二十年时间,我国高速公路总里程已达到蚬ɡ铮孀殴仿吠芏炔欢显龃螅夜拔遄萜吆帷钡目前,在已建成的高速公路中,约有%采用了沥青混凝土路面。沥青路面因其地质条件适应性强,行车舒适、维护方便等优点被广泛用于高速公路。然而,由于沥青路面需求量大,其建设速度快,经验不够丰富,使得我国的公路在建成使用过程中出现了较多的问题。据调查表明,很多高速公路在建成通车仅年的时候沥青路面就出现大面积破坏现象,由于大面积破坏严重,不得不把原沥青面层铣刨重新铺面层【。沥青路面早期破坏是我国公路建设使用过程中所面临的重大问题,它给公路建设事业造成了巨大的损失,因此,解决沥青路面早期破坏问题是目前我国沥青路面研究的首要任务。沥青路面的早期破坏主要是由路面局部产生破坏引起的,通过对局部破坏区域取样分析发现,造成路面局部破坏的根本原因是路面材料结构组成的不均匀性。传统的沥青路面设计法和杓品ǘ粤で嗷炷敛牧狭ρ阅艿难芯慷嗥赜诖雍旯劢嵌冉唯象研究,主要以宏观的体积指标作为混合料设计、检测的主要指标,但是在使用过程中,出现了宏观体积指标相近,使用性能却相差很大的矛盾现象,主要是其忽略了沥青混合料细观结构的复杂性,无法揭示材料变形和破坏的物理机制【浚佣薹ù痈旧解决沥青路面破坏问题,因此,对沥青混合料的研究从宏观层次发展到微细观层次是非长期的研究和实践表明,宏观结构分析在一定程度上已经难以胜任复杂的沥青混凝土结构的力学分析。沥青混合料的力学行为比人们认识到的要复杂得多,其性能既受集料、沥青和孔隙的体积含量影响,也受这些因素的在空间的分布情况的影响。沥青混合料在宏观行为中所表现出来的不规则性、不确定性、模糊性、非线性等特征,正是其微沥青混合料是具有复杂结构的非均质、多层次⒐邸⑾腹邸⒑旯和多相唷液相、,基本已经建立起了完善的公路网架结构。常有必要的。细观结构复杂性的反映。长安大学硕士学位论文
国内外研究现状料性质和细观结构特性狭>丁⒖帕P巫础⒗饨羌捌湓诨旌狭现械姆植甲纯龅是决定宏观力学行为的内在因素,其对混合料力学行为和耐久性有着非常