發(fā)布時(shí)間：2018-10-10 07:15

【摘要】：壓實(shí)是影響瀝青路面性能和壽命的主要因素之一,不同的壓實(shí)技術(shù)對瀝青路面的壓實(shí)度和平整度有一定的影響。為提高瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量,從瀝青路面壓實(shí)機(jī)理切入,提出了真空壓實(shí)技術(shù)。為了評價(jià)真空壓實(shí)技術(shù)在瀝青混合料壓實(shí)過程中的應(yīng)用優(yōu)勢,以瀝青混合料為研究對象,基于離散元方法,從微觀顆粒單元角度研究和對比了真空壓實(shí)和常規(guī)壓實(shí)(非真空)條件下瀝青混合料的微觀力學(xué)特性。首先基于離散元法和瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)理論,分析了混合料中集料、瀝青單元之間的接觸特性,確定了采用平行粘結(jié)模型構(gòu)建瀝青混合料離散元數(shù)值仿真模型,并概述了模型初始力學(xué)特性。其次通過試驗(yàn)?zāi)M真空壓實(shí)過程,確定出不同真空度壓實(shí)條件下瀝青混合料的體積參數(shù)。以空隙率和礦料間隙率作為區(qū)別真空壓實(shí)和常規(guī)壓實(shí)試件的標(biāo)準(zhǔn),并優(yōu)選出無真空和真空度為-0.08MPa下常規(guī)壓實(shí)和真空壓實(shí)的對比試樣。通過劈裂試驗(yàn)從宏觀力學(xué)角度對比和評價(jià)了兩種壓實(shí)試件的力學(xué)特性。最后基于體積參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立的真空和常規(guī)壓實(shí)下瀝青混合料的離散元數(shù)值仿真模型,仿真了兩種數(shù)值仿真模型的劈裂試驗(yàn)和單軸壓縮試驗(yàn),研究和對比了模型的顆粒運(yùn)動(dòng)特性、顆粒間接觸力鏈特性、平行粘結(jié)力鏈特性、內(nèi)部裂紋變化規(guī)律和模型的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律。試驗(yàn)研究結(jié)果表明,不同的真空度對瀝青混合料的體積參數(shù)和抗劈裂性能有顯著的影響。仿真研究結(jié)果表明,分析出真空壓實(shí)模型和常規(guī)壓實(shí)模型中集料單元的力學(xué)特性和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律,并得出真空壓實(shí)模型的相關(guān)力學(xué)參數(shù)和結(jié)構(gòu)變化規(guī)律均優(yōu)于常規(guī)壓實(shí)模型對應(yīng)的特征參數(shù)。
[Abstract]:Compaction is one of the main factors that affect the performance and life of asphalt pavement. Different compaction technology has certain influence on compaction and smoothness of asphalt pavement. In order to improve the compaction quality of asphalt pavement, the vacuum compaction technology is put forward from the compaction mechanism of asphalt pavement. In order to evaluate the advantages of vacuum compaction technology in the process of asphalt mixture compaction, the asphalt mixture is studied based on discrete element method. The micromechanical properties of asphalt mixture under vacuum compaction and conventional compaction (non-vacuum) were studied and compared from the point of view of micro-particle unit. Firstly, based on discrete element method and asphalt mixture structure theory, the contact characteristics between aggregate and bituminous unit in mixture are analyzed, and the numerical simulation model of discrete element of asphalt mixture is established by using parallel bond model. The initial mechanical properties of the model are summarized. Secondly, the volume parameters of asphalt mixture under different vacuum compaction conditions are determined by simulating the vacuum compaction process. The vacuum compaction and vacuum compaction samples with vacuum and vacuum degree of -0.08MPa were selected as the standard to distinguish the vacuum compaction from the conventional compaction. The mechanical properties of two compacted specimens were compared and evaluated from the macroscopic mechanical point of view by splitting test. Finally, the discrete element numerical simulation model of asphalt mixture under vacuum and conventional compaction is established based on volume parameter standard. The splitting test and uniaxial compression test of two numerical simulation models are simulated, and the particle motion characteristics of the model are studied and compared. The characteristics of interparticle contact force chain, parallel adhesion chain, internal crack variation and stress strain of the model. The experimental results show that the volume parameters and splitting resistance of asphalt mixture are significantly affected by different vacuum degree. The simulation results show that the mechanical properties and motion of aggregate units in the vacuum compaction model and the conventional compaction model are analyzed. It is concluded that the relevant mechanical parameters and structural changes of the vacuum compaction model are better than the characteristic parameters corresponding to the conventional compaction model.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U414

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本文編號：2261127