瀝青混合料粘彈性質(zhì)及其對(duì)路面力學(xué)響應(yīng)的影響.pdf

1、隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，以及對(duì)路面材料和路面結(jié)構(gòu)研究的逐步深入，瀝青與瀝青混合料的粘彈性行為模擬及路用性能分析已經(jīng)成為瀝青路面工程的一個(gè)重要研究方向。路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析是解釋路面病害機(jī)理并進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，而路面材料的力學(xué)參數(shù)及本構(gòu)關(guān)系則是力學(xué)響應(yīng)分析的基礎(chǔ)。本文對(duì)瀝青混合料材料粘彈性參數(shù)模型進(jìn)行了研究，提出了2種模型理論。利用ABAQUS有限元軟件模擬路面在行車荷載下的力學(xué)響應(yīng)，并與現(xiàn)行的彈性理論得到的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，從而促進(jìn)粘

2、彈性理論在路面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
　　本文首先進(jìn)行了不同工況下的三軸復(fù)數(shù)模量試驗(yàn)，從試驗(yàn)中得到不同試驗(yàn)條件下瀝青混合料的存儲(chǔ)模量、損失模量、動(dòng)態(tài)模量和相位角數(shù)據(jù)。建立等壓存儲(chǔ)模量主曲線，分析圍壓對(duì)瀝青混合料粘彈性力學(xué)響應(yīng)的影響，進(jìn)而建立參考溫度和參考圍壓下的三軸存儲(chǔ)模量主曲線，構(gòu)建考慮圍壓的粘彈性力學(xué)參數(shù)模型。
　　其次，通過對(duì)原始的HN模型進(jìn)行改進(jìn)，得到更符合瀝青混合料粘彈性性質(zhì)的改進(jìn)HN模型，進(jìn)而推導(dǎo)出存儲(chǔ)模量和損失模量表達(dá)

3、式。將三軸復(fù)數(shù)模量試驗(yàn)得到的存儲(chǔ)模量和損失模量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)方法與推導(dǎo)的公式進(jìn)行擬合，確定了改進(jìn)HN模型材料參數(shù)和與溫度相關(guān)的參數(shù)，進(jìn)而建立可以一致的表征材料參數(shù)的統(tǒng)一模擬方法。
　　最后，在有限元軟件ABAQUS上建立三維有限元路面模型，進(jìn)行有限元模擬。分別將路面材料視為粘彈性和彈性材料，對(duì)路面施加半正弦波形荷載，進(jìn)行有限元分析，計(jì)算目前路面設(shè)計(jì)規(guī)范中的控制指標(biāo):路表彎沉、瀝青層和半剛性基層層底彎拉應(yīng)力。分析比較兩種不同材料