拉壓荷載作用下瀝青混合料的疲勞特性研究.pdf

1、疲勞破壞作為瀝青路面破壞的主要形式之一,數(shù)十年來一直是道路研究人員關(guān)注的焦點。目前世界各國現(xiàn)有的瀝青路面設(shè)計方法中,均以瀝青面層底部的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變控制瀝青路面疲勞壽命,進(jìn)行瀝青路面壽命評估;我國瀝青路面設(shè)計規(guī)范中以瀝青層底的彎拉應(yīng)力作為控制結(jié)構(gòu)層疲勞開裂的設(shè)計指標(biāo)。而實際瀝青路面在車輛荷載作用下,瀝青層底部的應(yīng)變響應(yīng)既有拉應(yīng)變又有壓應(yīng)變,呈拉壓交變狀態(tài);現(xiàn)有瀝青混合料疲勞性能研究中均忽略了壓應(yīng)變的影響,只進(jìn)行拉-拉應(yīng)力(變)作用下的瀝

2、青混合料疲勞性能研究,得出瀝青混合料的疲勞壽命預(yù)測模型,進(jìn)而估算實際瀝青路面使用壽命、進(jìn)行路面抗疲勞設(shè)計與指導(dǎo)路面維修等。為了解瀝青路面在實際車輛荷載作用下的疲勞性能,本文對考慮拉壓荷載作用下瀝青混合料的疲勞特性進(jìn)行研究。
　　首先,選定應(yīng)力控制模式的室內(nèi)四點彎曲小梁疲勞試驗方法,采用MTS810萬能材料試驗系統(tǒng)及項目組開發(fā)的加載夾持裝置對瀝青混凝土道路施工中常用的三種不同類型的混合料AC-25、AC-20、AC-16制成的小梁試

3、樣進(jìn)行瀝青混合料的室內(nèi)疲勞性能試驗研究。
　　然后,選定應(yīng)力幅度為參量對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,建立了三種混合料的綜合應(yīng)力比與應(yīng)力/應(yīng)變的疲勞壽命預(yù)測方程;分析了應(yīng)力比、試驗溫度、加載頻率等對瀝青混合料疲勞壽命的影響,并對比了三種瀝青混合料的抗疲勞性能;研究了考慮拉壓荷載作用下瀝青混合料的疲勞破壞行為。
　　最后,通過定義彎拉勁度模量為損傷參量對拉壓荷載作用下瀝青混合料的疲勞破壞進(jìn)行了損傷破壞研究,建立了綜合應(yīng)力比、應(yīng)力水平在內(nèi)的