【摘要】：隨著我國(guó)全面深化改革的進(jìn)行,公路行業(yè)發(fā)展迅速。在現(xiàn)行的道路中,城市道路以及高等級(jí)公路路面中瀝青路面占比非常高。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范,瀝青路面一般設(shè)計(jì)使用年限為15年,但是往往在短短幾年的時(shí)間內(nèi)發(fā)生不同程度的病害。車(chē)轍作為瀝青路面的一種主要病害,嚴(yán)重影響著路面的路用性能以及車(chē)輛的行車(chē)安全。因此,關(guān)于車(chē)轍變形的研究與預(yù)測(cè)成為了道路建設(shè)科技領(lǐng)域的重要課題。本文以湘潭蓮城大道瀝青路面為工程背景,以瀝青混合料的基本實(shí)驗(yàn)以及彈黏塑性本構(gòu)模型為基礎(chǔ),旨在研究蓮城大道路面的車(chē)轍變形,以評(píng)價(jià)路面的路用性能。基于此,論文的主要內(nèi)容包括:(1)選取湘潭蓮城大道瀝青混凝土路面施工所用的碎石以及瀝青經(jīng)運(yùn)輸、曬干、篩分等程序,并通過(guò)瀝青以及集料的基本物理實(shí)驗(yàn)獲得瀝青及集料的基本力學(xué)性能。以蓮城大道路面相同的級(jí)配瀝青混凝土為研究對(duì)象,通過(guò)馬歇爾實(shí)驗(yàn)確定瀝青混合料的最佳油石比,并經(jīng)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀制樣成型進(jìn)行了瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量實(shí)驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。(2)展開(kāi)三種不同溫度(30℃、35℃ 和40℃)以及兩種不同應(yīng)變速率(0.01mm/s和0.05mm/s)的無(wú)側(cè)限單軸壓縮實(shí)驗(yàn),分析其不同溫度以及應(yīng)變速率下的材料特性,通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變曲線以研究瀝青混合料的變形特性,為彈黏塑性本構(gòu)模型模型參數(shù)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。(3)基于瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn),得到不同溫度不同頻率的動(dòng)態(tài)模量,綜合時(shí)間溫度疊加原理得到瀝青混合料在參考溫度為21.1℃ 下的動(dòng)態(tài)模量主曲線,以及時(shí)間溫度轉(zhuǎn)化因子隨時(shí)間變化的擬合公式。(4)在彈黏塑性本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,并加入溫度的影響,使其能表征不同溫度的瀝青混合料力學(xué)性能。將其理論編入U(xiǎn)MAT子程序中,使其能順利嵌入ABAQUS中進(jìn)行模擬分析計(jì)算,以對(duì)瀝青混合料三軸實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬驗(yàn)證。(5)利用ABAQUS將蓮城大道路面實(shí)際工況分不同荷載建立模型,對(duì)路面線彈性材料下分標(biāo)準(zhǔn)軸載和重載兩種荷載的彎沉以及應(yīng)力進(jìn)行了分析,結(jié)果表明路面在重車(chē)荷載作用下路面的位移遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)荷載。將彈黏塑性本構(gòu)模型嵌入ABAQUS路面模型中,對(duì)其在不同恒定溫度(30℃、39℃、45℃ 和50℃)以及變化溫度下的車(chē)轍位移進(jìn)行了分析計(jì)算,同時(shí)利用瀝青新規(guī)范對(duì)蓮城大道進(jìn)行了不同交通等級(jí)下的標(biāo)準(zhǔn)軸載換算,分析了不同交通等級(jí)下的車(chē)轍位移,為路面的性能預(yù)測(cè)以及運(yùn)營(yíng)提供指導(dǎo)。
【圖文】：

圖１－２瀝青路面主要災(zāi)害形式逡逑“”

３５％逡逑Ｑ車(chē)轍？邋ＩＩ縫□邋！：ｉ漿W擁抱Ｂ邋ｔｔｉｉ逡逑圖１－２瀝青路面主要災(zāi)害形式逡逑“前面有車(chē)，后面有轍�！避�(chē)轍的產(chǎn)生嚴(yán)重的影響著道主要表現(xiàn)為：①路面坑坑洼洼，路面平整度嚴(yán)重下降，，路面產(chǎn)生凹陷與拱起的豎向變形，引發(fā)面層深處及基層；③由于路面的不平整，容易出現(xiàn)路面排水不通暢的生漂滑。而且針對(duì)瀝青路面的車(chē)轍病害，我國(guó)每年為此若能解決或緩解車(chē)轍病害的威脅，將是延長(zhǎng)路面壽命、支出等多方面的貢獻(xiàn)，為此必須深入了解瀝青路面車(chē)轍土路面的車(chē)轍研究勢(shì)在必行。逡逑
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U418.68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2659613