集料是瀝青混合料等路面材料的重要組成部分,集料的良好級(jí)配以及顆粒之間的嵌擠與摩擦作用對(duì)柔性路面結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性有顯著的影響。但由于集料是離散性的結(jié)構(gòu)并具有非線性力學(xué)特征,基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論的傳統(tǒng)力學(xué)試驗(yàn)和計(jì)算方法對(duì)于描述級(jí)配變化與形態(tài)變化對(duì)集料力學(xué)性能的影響規(guī)律存在一定的困難。本文基于離散元方法建立集料數(shù)值模型,開展虛擬單軸貫入試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)與三軸剪切試驗(yàn),分別測(cè)試不同級(jí)配組成與不同形態(tài)特征的集料在荷載作用下的承載能力與變形特性,通過(guò)分析集料在荷載作用下的細(xì)觀力學(xué)響應(yīng)與結(jié)構(gòu)特征變化,從細(xì)觀層面研究級(jí)配組成、形態(tài)特征對(duì)集料宏觀力學(xué)性能的影響關(guān)系,并初步探索了集料級(jí)配對(duì)瀝青路面路用性能的影響關(guān)系,為瀝青混合料設(shè)計(jì)提供參考。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:（1）顆粒間采用線性接觸模型,建立集料數(shù)值模型并開展虛擬三軸壓縮試驗(yàn),通過(guò)分析不同細(xì)觀參數(shù)下試樣的宏觀力學(xué)響應(yīng),建立細(xì)觀參數(shù)與宏觀參數(shù)之間的聯(lián)系,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值,確定了接觸模型的細(xì)觀參數(shù)。（2）設(shè)計(jì)了7組不同的級(jí)配組成,生成反映實(shí)際級(jí)配特征的虛擬集料試樣,開展虛擬單軸貫入試驗(yàn)與三軸壓縮試驗(yàn)測(cè)試集料的承載能力與變形特性,并通過(guò)提取貫入試驗(yàn)過(guò)... 

【文章來(lái)源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 集料級(jí)配研究
        1.2.2 粗集料形態(tài)特征評(píng)價(jià)研究
        1.2.3 離散元顆粒流數(shù)值模擬的應(yīng)用
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第2章 顆粒流的基本原理與數(shù)值建模研究
    2.1 顆粒流數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論
        2.1.1 基本假定
        2.1.2 計(jì)算原理
        2.1.3 邊界條件
    2.2 接觸本構(gòu)模型及細(xì)觀參數(shù)
        2.2.1 接觸滑動(dòng)模型
        2.2.2 線性剛度模型
        2.2.3 接觸黏結(jié)模型
        2.2.4 平行黏結(jié)模型
    2.3 粗集料性能試驗(yàn)的離散元模擬
        2.3.1 粗集料力學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.3.2 粗集料離散元模型的建立
        2.3.3 單軸貫入試驗(yàn)仿真
        2.3.4 三軸壓縮試驗(yàn)仿真
    2.4 細(xì)觀參數(shù)與宏觀參數(shù)關(guān)系
        2.4.1 初始模型的接觸模型與細(xì)觀參數(shù)
        2.4.2 有效模量
        2.4.3 剛度比值
        2.4.4 摩擦系數(shù)
    2.5 細(xì)觀參數(shù)的確定
    2.6 本章小結(jié)
第3章 集料級(jí)配的力學(xué)性能研究
    3.1 粗集料級(jí)配組成
    3.2 具有級(jí)配特征的顆粒生成方法
    3.3 承載能力
        3.3.1 仿真試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.2 貫入應(yīng)力變化曲線
        3.3.3 細(xì)觀力學(xué)響應(yīng)分析
    3.4 變形特性
        3.4.1 仿真試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.2 細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征分析
    3.5 瀝青混合料路用性能試驗(yàn)
        3.5.1 原材料
        3.5.2 瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)
        3.5.3 瀝青混合料車轍試驗(yàn)
        3.5.4 瀝青混合料劈裂試驗(yàn)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 集料形態(tài)的力學(xué)性能研究
    4.1 粗集料形態(tài)特征
    4.2 具有形狀特征的顆粒生成方法
    4.3 抗剪特性
        4.3.1 三軸剪切試驗(yàn)
        4.3.2 形狀的影響
        4.3.3 棱角的影響
        4.3.4 紋理的影響
    4.4 承載能力
        4.4.1 形狀的影響
        4.4.2 棱角的影響
        4.4.3 紋理的影響
        4.4.4 針片狀含量的影響
    4.5 變形特性
        4.5.1 形狀的影響
        4.5.2 棱角的影響
        4.5.3 紋理的影響
        4.5.4 針片狀含量的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)歷
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于離散元的瀝青混合料空間結(jié)構(gòu)形成過(guò)程研究[D]. 劉衛(wèi)東.東南大學(xué) 2016
[3]級(jí)配碎石材料力學(xué)特性和設(shè)計(jì)方法研究[D]. 李頔.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[4]集料形態(tài)特征與混合料級(jí)配的圖像法分析技術(shù)研究[D]. 王超凡.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[5]基于X-ray CT的瀝青混合料粗集料基礎(chǔ)特性研究[D]. 段躍華.華南理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]粗集料級(jí)配及形貌對(duì)瀝青混合料結(jié)構(gòu)和性能的影響研究[D]. 張磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于離散元法的級(jí)配碎石形態(tài)重構(gòu)與力學(xué)性能模擬[D]. 丁珣昊.東南大學(xué) 2017
[3]基于三維離散單元法的級(jí)配碎石動(dòng)三軸數(shù)值試驗(yàn)研究[D]. 王赫.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[4]基于三維離散元的瀝青混合料數(shù)值模擬方法研究[D]. 鄧志剛.華南理工大學(xué) 2017
[5]基于三維離散元方法的瀝青混合料抗剪強(qiáng)度研究[D]. 包健西.浙江大學(xué) 2017
[6]基于離散元方法的瀝青混合料高溫變形特性研究[D]. 黃敏.東南大學(xué) 2017
[7]集料粒徑三維檢測(cè)方法研究[D]. 劉曉鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[8]基于集料表面紋理構(gòu)造特征的瀝青路面抗滑機(jī)理研究[D]. 張毓.重慶交通大學(xué) 2014
[9]粗集料形狀特征的數(shù)字圖像分析[D]. 熊琴.重慶交通大學(xué) 2011
[10]基于振動(dòng)法的級(jí)配碎石設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 李（由頁(yè)）.長(zhǎng)安大學(xué) 2010



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