基于非線性蠕變方程瀝青混合料永久變形特性研究.pdf

1、車轍是瀝青路面主要病害之一，嚴(yán)重影響路面行車安全和舒適性。而隨著高速公路的迅速發(fā)展，研究瀝青路面的車轍問題顯得尤為重要。盡管國內(nèi)外學(xué)者對新材料的開發(fā)，級配組成設(shè)計(jì)方法，評價(jià)方法以及車轍預(yù)估方法的研究在一定程度改善了瀝青路面車轍的產(chǎn)生，但車轍仍時(shí)有發(fā)生。究其原因，現(xiàn)有瀝青混合料蠕變模型均不能完整而準(zhǔn)確的反映瀝青路面永久變形特性，而瀝青混合料高溫性能評價(jià)指標(biāo)不能準(zhǔn)確反映瀝青混合料的真實(shí)抗永久變形能力。為此，本文應(yīng)用非線性粘彈流變模型理論，研

2、究瀝青混合料蠕變模型及高溫性能評價(jià)方法，并應(yīng)用光纖光柵傳感監(jiān)測技術(shù)，探求瀝青混合料永久變形特性，主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　首先，通過粘彈性力學(xué)和模型理論的學(xué)習(xí)總結(jié)，并研究瀝青混合料永久變形曲線特征，明確了其完整蠕變破壞曲線分為三個(gè)典型階段，即衰減蠕變階段、穩(wěn)定(等速)蠕變階段和加速蠕變階段?；诖?，開發(fā)準(zhǔn)確描述加速蠕變階段的非線性流變元件，并建立了適用于描述瀝青混合料永久變形特征的七參數(shù)粘彈模型。針對提出的非線性粘彈模型，從

3、試驗(yàn)分析出發(fā)進(jìn)一步對其功能特性進(jìn)行分析，并通過室內(nèi)重復(fù)加載蠕變試驗(yàn)進(jìn)行了計(jì)算和驗(yàn)證。此后進(jìn)行了蠕變模型有限元實(shí)現(xiàn)的理論研究分析。
　　其次，基于開發(fā)的非線性粘彈模型，建立17種典型瀝青混合料的粘彈參數(shù)庫，并進(jìn)行瀝青混合料高溫性能評價(jià)方法的研究。此外，采用單因素和雙因素?cái)_動敏感性分析方法，進(jìn)行粘彈參數(shù)對名義動穩(wěn)定度DS的敏感性分析，以尋求影響瀝青混合料高溫性能的敏感粘彈參數(shù)，進(jìn)而為改善瀝青混合料高溫性能提供理論依據(jù)。
　　最后