沥青面层混合料粘弹塑性参数及车辙预估模型研究
发布时间：2021-11-03 11:00
车辙是江苏省高速公路沥青路面的主要病害,目前江苏省的大部分高速公路路龄已经超过10年,部分超过15年,已经超出了原先的设计使用年限,于是,摆在路面养护管理者面前的主要问题是,现役的沥青路面高温性能的是否出现衰减,面层的车辙深度增长是否会在未来数年出现加速。为了回答这一问题,必须深入研究实际沥青面层抗车辙性能的变化规律,并对未来的车辙深度发展进行合理的预测。首先,本研究设计了一种全新的多序列重复加载试验,提出了基于该试验的两个全新的评价指标——复合平均应变率及复合蠕变劲度模量。通过进行不同加载顺序、多个应力循环下的多序列重复加载试验以及两种应力下的传统重复蠕变试验,探究了加载顺序对复合平均应变率的影响,应力循环对永久应变率的影响以及永久应变率随应力大小的变化规律,对比了新旧评价指标的变异性和对不同改性沥青混合料高温性能的区分度。基于路面结构有限元模型的力学响应和温度场计算结果,确定了用于改进版的多序列局部加载试验的压头直径、各面层的加载应力范围及试验温度。然后,基于多序列局部加载试验,提出了一种从蠕变曲线中计算材料动态模量的方法。对不同级配和沥青类型的混合料分别进行了不同应力水平下的传统...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
沿江高速通车至2016年的轴载谱数据
由于沿江高速为三层改性面层,根据第五章5-22图中所示,车辙小于5 mm的路段接近60%,大部分面层仍处于压密变形期,可认为车辙完全由轮迹带的凹陷变形所示,将永久变形贡献率取为1。此时,年永久变形预测值即等于车辙年增量预测值。将基于修正车辙深度计算得到的车辙年增量除以车辙年增量预测值即得到每一年的标定系数,标定系数的含义可以理解为面层混合料在实际路况下的平均应变率与室内试验条件下测得的双重复合平均应变率的比值或差异程度。表6-23展示了通车15年内的车辙检测深度、车辙修正深度、车辙年增量、车辙年增量预测值、标定系数。
综上所述,不再对第一年的车辙年增量预测值进行标定,将第一年的预测值取为当年的车辙修订值,对预测值的标定从第二年开始。图6-11显示了标定系数随路龄的变化。由图可知,在通车2-8年内,标定系数在0.004-0.006之间波动,均值为0.00528;在通车9-15年间,标定系数呈现逐年下降的趋势,这一阶段的均值为0.00234。推测造成标定系数波动或递减的主要原因有以下两点:
【参考文献】：
期刊论文
[1]北京地区沥青路面结构内部温度变化规律[J]. 韩丁丁,张金喜,魏建军. 北京工业大学学报. 2015(04)
[2]基于路表实测温度的路面温度场估计模型[J]. 谈至明,马正军,邹晓翎. 同济大学学报(自然科学版). 2013(05)
[3]路面结构层温度特征值的估计[J]. 邹晓翎,谈至明,钱晨. 同济大学学报(自然科学版). 2012(07)
[4]间接拉伸与单轴压缩模式沥青混合料动态模量比较分析[J]. 马林,张肖宁. 公路交通科技. 2009(10)
[5]基于间接拉伸试验模式的沥青混合料动态模量[J]. 马林,张肖宁. 华南理工大学学报(自然科学版). 2008(10)
[6]沥青混合料抗永久变形特性试验方法评价[J]. 袁峻,贾璐,孙立军. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2008(04)
[7]基于加速加载试验的沥青路面车辙预估研究[J]. 苏凯,王春晖,周刚,孙立军. 同济大学学报(自然科学版). 2008(04)
[8]实测沥青路面温度场分布规律的回归分析[J]. 康海贵,郑元勋,蔡迎春,刘艳. 中国公路学报. 2007(06)
[9]国外沥青混合料抗车辙性能试验方法评价[J]. 陈祥义,吴剑. 中外公路. 2007(01)
[10]AC+CRCP复合式路面温度场有限元分析[J]. 顾兴宇,倪富健,董侨. 东南大学学报(自然科学版). 2006(05)
博士论文
[1]改性沥青路面就地热再生关键技术研究[D]. 李健.东南大学 2016
硕士论文
[1]不同RAP料掺量热再生改性沥青混合料耐久性能研究[D]. 周洲.东南大学 2015
[2]RAP回收工艺及热再生沥青混合料路用性能关键影响因素研究[D]. 刘振丘.重庆交通大学 2015
[3]沥青混合料的单轴贯入模量与动态蠕变模量的关系[D]. 高二利.重庆交通大学 2012
[4]基于ALF加速加载试验的沥青路面车辙有限元模拟[D]. 徐东.长安大学 2010
[5]沥青及沥青混合料热物特性及测试方法研究[D]. 黄慧.长沙理工大学 2010
[6]沥青混合料车辙变形的计算机模拟[D]. 张浩然.长安大学 2003
本文编号：3473564
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
沿江高速通车至2016年的轴载谱数据
由于沿江高速为三层改性面层,根据第五章5-22图中所示,车辙小于5 mm的路段接近60%,大部分面层仍处于压密变形期,可认为车辙完全由轮迹带的凹陷变形所示,将永久变形贡献率取为1。此时,年永久变形预测值即等于车辙年增量预测值。将基于修正车辙深度计算得到的车辙年增量除以车辙年增量预测值即得到每一年的标定系数,标定系数的含义可以理解为面层混合料在实际路况下的平均应变率与室内试验条件下测得的双重复合平均应变率的比值或差异程度。表6-23展示了通车15年内的车辙检测深度、车辙修正深度、车辙年增量、车辙年增量预测值、标定系数。
综上所述,不再对第一年的车辙年增量预测值进行标定,将第一年的预测值取为当年的车辙修订值,对预测值的标定从第二年开始。图6-11显示了标定系数随路龄的变化。由图可知,在通车2-8年内,标定系数在0.004-0.006之间波动,均值为0.00528;在通车9-15年间,标定系数呈现逐年下降的趋势,这一阶段的均值为0.00234。推测造成标定系数波动或递减的主要原因有以下两点:
【参考文献】：
期刊论文
[1]北京地区沥青路面结构内部温度变化规律[J]. 韩丁丁,张金喜,魏建军. 北京工业大学学报. 2015(04)
[2]基于路表实测温度的路面温度场估计模型[J]. 谈至明,马正军,邹晓翎. 同济大学学报(自然科学版). 2013(05)
[3]路面结构层温度特征值的估计[J]. 邹晓翎,谈至明,钱晨. 同济大学学报(自然科学版). 2012(07)
[4]间接拉伸与单轴压缩模式沥青混合料动态模量比较分析[J]. 马林,张肖宁. 公路交通科技. 2009(10)
[5]基于间接拉伸试验模式的沥青混合料动态模量[J]. 马林,张肖宁. 华南理工大学学报(自然科学版). 2008(10)
[6]沥青混合料抗永久变形特性试验方法评价[J]. 袁峻,贾璐,孙立军. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2008(04)
[7]基于加速加载试验的沥青路面车辙预估研究[J]. 苏凯,王春晖,周刚,孙立军. 同济大学学报(自然科学版). 2008(04)
[8]实测沥青路面温度场分布规律的回归分析[J]. 康海贵,郑元勋,蔡迎春,刘艳. 中国公路学报. 2007(06)
[9]国外沥青混合料抗车辙性能试验方法评价[J]. 陈祥义,吴剑. 中外公路. 2007(01)
[10]AC+CRCP复合式路面温度场有限元分析[J]. 顾兴宇,倪富健,董侨. 东南大学学报(自然科学版). 2006(05)
博士论文
[1]改性沥青路面就地热再生关键技术研究[D]. 李健.东南大学 2016
硕士论文
[1]不同RAP料掺量热再生改性沥青混合料耐久性能研究[D]. 周洲.东南大学 2015
[2]RAP回收工艺及热再生沥青混合料路用性能关键影响因素研究[D]. 刘振丘.重庆交通大学 2015
[3]沥青混合料的单轴贯入模量与动态蠕变模量的关系[D]. 高二利.重庆交通大学 2012
[4]基于ALF加速加载试验的沥青路面车辙有限元模拟[D]. 徐东.长安大学 2010
[5]沥青及沥青混合料热物特性及测试方法研究[D]. 黄慧.长沙理工大学 2010
[6]沥青混合料车辙变形的计算机模拟[D]. 张浩然.长安大学 2003
本文编号：3473564
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