本文關(guān)鍵詞：半剛性基層瀝青路面低溫開裂機(jī)理的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：半剛性基層瀝青路面具有良好的行車舒適性,優(yōu)越的路用性能,快速通車,方便維修,承載能力強(qiáng),擴(kuò)散應(yīng)力好等優(yōu)點(diǎn),能夠較好的適用于我國(guó)交通量大、重載超載的交通條件,是我國(guó)公路及城市道路的主要結(jié)構(gòu)形式。瀝青混合料是一種感溫性材料,隨著溫度的變化其力學(xué)性能會(huì)發(fā)生明顯變化。無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定性半剛性基層剛度較大,在溫度降低的條件下收縮性能較差,瀝青混凝土面層受到半剛性基層的約束無(wú)法自由收縮而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,路表面即發(fā)生開裂,繼而在行車與外界環(huán)境的綜合作用下,裂縫繼續(xù)擴(kuò)展形成日常所見的橫向裂縫,或者在循環(huán)降溫的條件下,面層材料會(huì)出現(xiàn)溫度疲勞損傷。而半剛性基層瀝青路面在產(chǎn)生溫度裂縫后,裂縫的擴(kuò)展直接涉及到面層瀝青混合料對(duì)半剛性基層材料保護(hù)失效問題,因此開展相關(guān)的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文針對(duì)半剛性基層瀝青路面低溫開裂機(jī)理的研究展開了以下相關(guān)工作：第一、半剛性基層瀝青路面長(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中,組成材料及結(jié)構(gòu)性能會(huì)隨著溫度的變化而變化。分析瀝青性能、混合料組成、混合料溫縮系數(shù)及半剛性基層對(duì)半剛性基層瀝青路面低溫性能的影響。第二、在不同的加載速率及溫度環(huán)境下進(jìn)行以70#瀝青、SBS改性瀝青及橡塑改性瀝青為膠結(jié)料的瀝青混合料半圓彎曲試驗(yàn),在不同試驗(yàn)條件下獲得瀝青混合料的主要開裂參數(shù)：勁度、開裂韌度、開裂能和抗拉強(qiáng)度,分析膠結(jié)料種類、試驗(yàn)溫度及加載速率對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。第三、基于虛擬開裂模型,研究半剛性基層瀝青路面在一次降溫條件下裂縫的發(fā)展。求解單一虛擬裂縫開裂張開位移及裂縫處滑動(dòng)區(qū)范圍,研究?jī)蓷l虛擬裂縫發(fā)展過程中的相互影響。第四、基于黏結(jié)開裂模型,利用界面元方法,根據(jù)摩擦開裂模型求解的最小裂縫間距建立半剛性基層瀝青路面基本模型,在外界溫度循環(huán)作用的條件下,利用ABAQUS軟件分析路面內(nèi)部溫度分布、應(yīng)力分布、應(yīng)變分布及位移分布。
【關(guān)鍵詞】：瀝青路面 半剛性基層 溫度開裂 半圓彎曲試驗(yàn) 界面元
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.217
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 瀝青路面的發(fā)展10-11
• 1.1.2 瀝青路面低溫開裂成因及危害11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 技術(shù)路線17-18
• 第2章 半剛性基層瀝青路面開裂基礎(chǔ)研究18-22
• 2.1 半剛性基層瀝青路面低溫開裂18-19
• 2.1.1 溫縮裂縫18
• 2.1.2 溫度疲勞裂縫18-19
• 2.2 半剛性基層瀝青路面低溫開裂影響因素19-21
• 2.2.1 瀝青性質(zhì)19
• 2.2.2 瀝青混合料組成19-20
• 2.2.3 瀝青混合料溫縮系數(shù)20-21
• 2.2.4 半剛性基層的影響21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 瀝青混合料半圓彎曲試驗(yàn)22-44
• 3.1 半圓彎曲試驗(yàn)有限元模擬及參數(shù)確定22-31
• 3.1.1 有限單元法概述22
• 3.1.2 有限元控制方程22-23
• 3.1.3 平面八節(jié)點(diǎn)等參單元23-26
• 3.1.4 半圓彎曲試驗(yàn)有限單元分析26-31
• 3.2 瀝青混合料半圓彎曲室內(nèi)試驗(yàn)31-36
• 3.2.1 原材料31-32
• 3.2.2 混合料設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.3 瀝青混合料半圓彎曲室內(nèi)試驗(yàn)34-36
• 3.3 結(jié)果分析36-43
• 3.3.1 勁度39-40
• 3.3.2 開裂韌度40-41
• 3.3.3 開裂能41-42
• 3.3.4 抗拉強(qiáng)度42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 一次降溫周期裂縫的發(fā)展44-57
• 4.1 物理模型44-46
• 4.2 虛擬裂縫增長(zhǎng)理論分析46-53
• 4.2.1 單條虛擬裂縫增長(zhǎng)分析46-49
• 4.2.2 兩條虛擬裂縫增長(zhǎng)分析49-53
• 4.3 簡(jiǎn)單虛擬裂縫結(jié)果分析53-55
• 4.4 本章總結(jié)55-57
• 第5章 循環(huán)降溫作用下半剛性基層瀝青路面裂縫擴(kuò)展規(guī)律研究57-76
• 5.1 裂縫最小間距預(yù)估57-61
• 5.1.1 一維摩擦約束模型57-59
• 5.1.2 裂縫間距預(yù)估59-61
• 5.2 黏結(jié)開裂的本構(gòu)行為61-66
• 5.3 有限元數(shù)值分析66-75
• 5.3.1 有限元建模66-67
• 5.3.2 結(jié)果分析67-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 第6章 全文總結(jié)76-78
• 6.1 主要結(jié)論76-77
• 6.2 有待進(jìn)一步解決的問題77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 后記82-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 單景松;郭忠印;;瀝青路面溫度場(chǎng)的預(yù)估方法[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

2 鐘陽(yáng);楊軼;;瀝青路面溫度場(chǎng)的量測(cè)分析[J];山西建筑;2013年17期

3 鈕凱健;李昶;;基于內(nèi)聚力模型的瀝青路面低溫縮裂數(shù)值模擬[J];公路交通科技;2012年06期

4 孫雅珍;張敏江;;基于松弛特性的瀝青路面低溫縮裂分析[J];沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

5 趙永利;張東;;基于內(nèi)聚力模型的瀝青路面低溫縮裂研究[J];公路交通科技;2010年01期

6 鐘陽(yáng);耿立濤;;瀝青路面溫度應(yīng)力分析[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

7 賈璐;孫立軍;黃立葵;秦健;;瀝青路面溫度場(chǎng)數(shù)值預(yù)估模型[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年08期

8 馮德成;鄭天鳴;高暢;;瀝青路面低溫開裂預(yù)估模型及其適用性分析[J];公路交通科技;2007年03期

9 詹小麗;張肖寧;盧亮;薛忠軍;;瀝青臨界開裂溫度的研究[J];公路;2007年03期

10 李紀(jì)德;許開成;龔瓊波;;半剛性基層瀝青路面低溫收縮開裂性能研究[J];鐵道建筑;2006年11期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張紅春;半剛性基層瀝青路面綜合抗裂技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王慧穎;瀝青混合料低溫性能斷裂力學(xué)研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2009年

2 陳玉;瀝青路面低溫縮裂分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：半剛性基層瀝青路面低溫開裂機(jī)理的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：378566