收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于多级等幅荷载下的沥青混合料损伤累积和沥青面层疲劳损伤破坏研究

吴志勇  
【摘要】:疲劳损伤破坏是沥青路面的主要破坏形式之一,也是沥青路面结构设计重点考虑的问题。而沥青混合料作为沥青路面主要的建筑材料,研究其在交通荷载作用下的疲劳损伤累积进程以及疲劳寿命预测是研究沥青路面疲劳损伤破坏的重要手段和需要解决的关键性问题之一。论文依托国家自然科学基金重点项目“沥青路面随机疲劳累积损伤机理研究(51038004)”,通过不同加载方式下四点弯曲小梁疲劳试验,揭示了沥青混合料各性能指标参数的变化规律,开展了基于劲度模量衰减的与加载历史及次序相关的沥青混合料非线性疲劳损伤研究,对于改善现有的沥青路面结构疲劳设计具有重要的科学参考价值。 通过4种应变水平下的单级荷载加载的四点弯曲小梁疲劳试验,提出了确定初始劲度模量以及失效判据的方法,据此给出了单级荷载作用下与劲度模量和应变大小相关的沥青混合料疲劳寿命预测方程,同时分析不同应变水平下弯拉劲度模量的衰减规律,建立了与加载次数,加载大小及劲度模量相关的幂函数疲劳累积损伤模型,确定沥青混合料疲劳损伤演变呈非线性的特性。 通过不同加载方式的多级等幅荷载下的疲劳试验,获得了不同荷载大小、不同加载次数及不同加载顺序下弯拉劲度模量、耗散能变化率等疲劳损伤相关指标的衰变规律。运用以往的疲劳损伤累积模型不能准确拟合多级荷载下沥青混合料的疲劳累积损伤,预测的疲劳寿命与试验结果相差大,在此基础上提出并建立了与加载历史,加载次序相关的疲劳寿命预测方程,其预测结果比以往的疲劳寿命预测模型更准确,引入加载历史和加载次序作为疲劳损伤参数更具有优越性。 采用数字散斑相关(DSCM)测量系统,基于Matlab平台结合分形理论数值计算方法自行编程,对多级荷载作用下沥青混合料疲劳损伤累积的宏观体现-裂缝的发展规律进行研究,揭示了荷载转换时疲劳损伤累积途径的变化;同时通过改变低-高应变水平加载次数的比例,确定沥青混合料在低-高加载模式下存在“锻炼效应”,通过以上研究对多级等幅荷载变换时疲劳损伤出现延迟现象给出了合理的解释。 深入分析了多级荷载作用下沥青混合料的疲劳损伤累积规律,并对基于疲劳累积损伤的沥青混合料破坏进行了研究,结果表明加载历史与加载顺序对沥青混合料疲劳破坏的影响较大;在此基础上,尝试建立了一种能反映损伤现状以及加载历史、加载次序相关的基于非线性疲劳损伤累积的沥青层破坏评价的新体系,实例分析表明,它比现有的基于Miner线性准则建立的疲劳破坏评价体系更能反映路面沥青层的实际情况。 本文研究所取得的成果有助于人们进一步认识沥青路面在荷载作用下的疲劳损伤累积规律,为以沥青层层底拉应变作为控制指标的沥青层破坏体系的建立奠定基础,对于完善沥青路面疲劳设计方法,提高沥青层的耐久性设计水平具有重要意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周长军,杨光;水泥在沥青混合料中的作用[J];黑龙江交通科技;2003年07期
2 刘爱;沥青混合料质量分析及控制[J];山西建筑;2003年04期
3 马云朗;彩色沥青混合料的生产和施工简介[J];市政技术;2003年01期
4 陈耀典;沥青混合料产生离析的原因及改善措施[J];筑路机械与施工机械化;2003年02期
5 李智,徐伟,王绍怀,张肖宁;沥青混合料数字图像处理技术的方法研究[J];公路交通科技;2003年06期
6 张淼;李凯峰;刘福坤;;浅谈沥青混合料产生离析的症状及防治[J];黑龙江科技信息;2003年01期
7 李立寒,曹林涛,罗芳艳,郭亚兵;沥青混合料劈裂抗拉强度影响因素的研究[J];建筑材料学报;2004年01期
8 蔡建伟;沥青混合料的拌和控制与配合比调试[J];山西建筑;2004年07期
9 马立军,谭积青,姚学昌;体积法设计沥青混合料在广东西部沿海高速公路中的应用[J];广东公路交通;2004年01期
10 王捷,吴建浩;关于沥青混合料密度测试计算方法的探讨[J];公路交通科技;2004年05期
11 李金钟,赵亚男;SMA沥青混合料的设计与施工[J];北京建筑工程学院学报;2004年02期
12 陈淑华,张庆彦;现阶段沥青混合料研究与应用[J];辽宁交通科技;2004年05期
13 宋建安 ,韩恒忠;几种沥青混合料再生法的比较分析[J];工程机械与维修;2004年09期
14 崔军;浅谈SMA沥青混合料施工工艺[J];辽宁交通科技;2004年10期
15 李晓军,张肖宁,武建民;沥青混合料单轴重复加卸载内部结构分析[J];长安大学学报(自然科学版);2004年04期
16 刘红瑛,戴经梁;水位对沥青混合料水稳定性的影响[J];长安大学学报(自然科学版);2004年04期
17 邱永辉,刘伟;沥青混合料最大理论密度的计算[J];筑路机械与施工机械化;2004年04期
18 郑钟名,李岳林,吴敬静;沥青混合料在运输过程中温度变化规律的研究[J];交通科技;2004年06期
19 郑健龙,吕松涛,田小革;沥青混合料粘弹性参数及其应用[J];郑州大学学报(工学版);2004年04期
20 杜英,郭一枝,周恒,刘炳,沈琼华;沥青混合料再生利用现状与发展[J];湖南交通科技;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨圣枫;杨新华;陈传尧;;粒径和骨料级配对沥青混合料流变行为的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
2 蔡绪梅;王芳;;利用试验数据有效指导沥青混合料生产[A];公路交通与建设论坛(2009)[C];2010年
3 丁育青;刘海;汤文辉;冉宪文;;一种沥青混合料在冲击载荷下的动态本构关系[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
4 宋晓燕;李源渊;周卫峰;;温拌沥青混合料的性能及工程应用研究[A];第十三届中国科协年会第19分会场-公路在综合交通运输体系中的地位和作用研讨会论文集[C];2011年
5 吴建昌;;热铺沥青混合料变异分析与控制[A];中国公路学会2002年学术交流论文集[C];2002年
6 喻光华;喻荣华;黄善华;曾辉;;沥青混合料施工配筛[A];中国公路学会2003年学术年会论文集[C];2003年
7 赵可;史炳中;卢永贵;;沥青混合料的力学特性与强度机理[A];天津市市政(公路)工程研究院院庆五十五周年论文选集(1950~2005)下册[C];2005年
8 柳浩;李自明;李桂军;冯润;苏玉昆;李宝生;黄颂昌;秦咏春;;温拌沥青混合料的应用技术研究[A];第十届中国科协年会论文集(四)[C];2008年
9 刘至飞;吴少鹏;陈美祝;;温拌沥青混合料现状及存在问题[A];第一届两岸三地绿色材料学术研讨会论文集[C];2008年
10 高云龙;何唯平;;温拌沥青混合料技术在云南普炭公路的施工应用研究[A];特种混凝土与沥青混凝土新技术及工程应用[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张蕾;基于细观分析的沥青混合料组成结构研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 刘建勋;温拌沥青混合料施工关键技术研究[D];长安大学;2010年
3 吕得保;沥青混合料施工温度控制研究[D];吉林大学;2011年
4 苑苗苗;基于数字散斑相关方法的沥青混合料疲劳破坏机理研究[D];华南理工大学;2013年
5 周长红;沥青混合料非连续力学计算模型的研究[D];大连理工大学;2008年
6 锁利军;沥青混合料强度理论与应用研究[D];长安大学;2008年
7 常明丰;基于颗粒物质力学的沥青混合料细观特性研究[D];长安大学;2013年
8 乔英娟;沥青混合料位移场测定与流动性车辙分析[D];大连理工大学;2008年
9 易军艳;基于界面行为的多孔沥青混合料冻融损伤特性研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
10 郭庆林;沥青混合料内部应力分布及其对粘弹性能的影响研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁杨;沥青混合料多功能剪切仪的开发研究[D];长安大学;2009年
2 朱磊;沥青混合料粘弹性能研究[D];重庆交通大学;2010年
3 蓝碧武;冰冻作用下沥青混合料残余寿命评估方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 苏明;新疆地区温拌沥青混合料技术研究[D];新疆大学;2011年
5 张媛;基于能量法的沥青混合料疲劳特性研究[D];华南理工大学;2011年
6 姚秋玲;基于数字图像处理技术的沥青混合料组成特性研究[D];长安大学;2004年
7 欧阳岚;沥青混合料剪切性能试验研究[D];长沙理工大学;2006年
8 谢泽华;沥青混合料高温稳定性三轴试验研究[D];长沙理工大学;2006年
9 马翔;高速公路修复工程中多种类型沥青混合料性能对比研究[D];东南大学;2005年
10 汤存占;旧路沥青混合料再生的应用研究[D];吉林大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄继汇;壳牌在华推出沥青混合料业务[N];中国证券报;2008年
2 雨文;壳牌在华启动沥青混合料业务[N];中国建材报;2008年
3 记者 栗清振;壳牌在中国推出沥青混合料业务[N];中国石油报;2008年
4 周中华;沥青混合料力学机理研究取得突破[N];中国交通报;2007年
5 马昭;两项研究成果国内领先[N];西安日报;2007年
6 李宝凡记者 王迪;沥青混合料再生修补车标准鞍山制定[N];鞍山日报 ;2007年
7 李铮;环保沥青混合料扮靓长安街[N];科技日报;2009年
8 项煜虹;长安街披上环保衣[N];大众科技报;2009年
9 郭少言 刘崭;西安公路院成功研制沥青混合料微波加热车[N];中国交通报;2010年
10 首席记者 齐泽萍;我省温拌沥青混合料技术达国际先进水平[N];山西经济日报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978