不同高温条件对沥青路面内部累积变形的影响研究

发布时间：2017-10-02 09:22

  本文关键词：不同高温条件对沥青路面内部累积变形的影响研究

  更多相关文章： 高温条件 沥青路面 累积变形 FBG传感器 车辙

【摘要】：随着我国公路建设的快速发展,车辙已经成为沥青路面最常见的一种损坏形式。车辙的形成不仅与荷载状况、交通渠化、材料品质、施工水平等因素有关,环境温度也对车辙的形成产生很大的影响。但受制于沥青路面内部累积变形难以监测,内部累积变形的变化特性尚未完全认知。因此,通过对高温条件下沥青路面内部累积变形的变化规律进行研究,有助于了解车辙的形成过程,对防治车辙具有重要的意义。论文以沥青路面为研究对象,采用全厚式沥青混合料试件模拟沥青路面结构,制作适用于监测沥青路面内部累积变形的埋入式FBG传感器。将传感器埋入沥青试件内部,通过车辙仪模拟沥青路面在不同温度作用下的受力状况,采用FBG传感器对路面内部累积变形进行监测,根据监测试验结果研究不同高温条件下路面内部累积变形的变化规律。试验结果表明,沥青路面上面层和下面层的累积变形受温度影响较大,在相同轮载作用下,累积变形随着温度的升高而递增;中面层在不同温度下都产生了较大的累积变形,但温度的变化对中面层累积变形量影响较小;同时,随着温度的上升,沥青路面内部层间累积变形对车辙变形的主要贡献有从中面层逐渐向下面层转移的趋势。最后,论文针对高温提出动态温度修正系数TC对线性黏弹性理论车辙预估模型进行修正,修正后的沥青路面内部累积变形预估模型精确度较高,能够更好地反应沥青路面内部累积变形的变化规律,该修正方法适用于不同材料、结构的沥青路面,可以对沥青路面车辙的理论研究提供支持和帮助。
【关键词】：高温条件 沥青路面 累积变形 FBG传感器 车辙
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-14
• 注释表14-15
• 第一章 绪论15-23
• 1.1 背景15-16
• 1.2 研究现状16-20
• 1.2.1 车辙问题的研究现状16-18
• 1.2.2 光纤光栅传感器的研究现状18-20
• 1.3 研究内容与技术路线20-23
• 1.3.1 课题的研究内容20
• 1.3.2 课题的技术路线20-23
• 第二章 FBG传感器的工作原理与设计制作23-31
• 2.1 光纤Bragg光栅的工作原理23-25
• 2.1.1 光纤Bragg光栅的基本构造23
• 2.1.2 光纤Bragg光栅工作原理23-24
• 2.1.3 光纤Bragg光栅应变特性24-25
• 2.1.4 光纤Bragg光栅的温度感知特性25
• 2.2 FBG传感器的设计与制作25-30
• 2.2.1 封装材料的选取25-26
• 2.2.2 黏结材料26-27
• 2.2.3 FBG传感器尺寸设计27-28
• 2.2.4 FBG传感器的制作28-30
• 2.3 本章小结30-31
• 第三章 FBG传感器的弯曲标定与温度标定31-51
• 3.1 FBG传感器的弯曲标定试验研究31-40
• 3.1.1 弯曲标定试验方案31-32
• 3.1.2 弯曲标定数据及结果分析32-40
• 3.2 FBG传感器的温度标定试验研究40-49
• 3.2.1 温度标定试验方案40-41
• 3.2.2 温度标定数据及结果分析41-49
• 3.3 本章小结49-51
• 第四章 不同高温条件下沥青路面内部累积变形的变化规律研究51-76
• 4.1 全厚式沥青混合料试件的制作51-54
• 4.1.1 沥青混合料配合比51-52
• 4.1.2 试件制作52-54
• 4.2 沥青试件内部累积变形监测实验54-62
• 4.2.1 室内车辙试验54-55
• 4.2.2 累积变形监测试验方法55-56
• 4.2.3 监测数据处理与试验结果56-62
• 4.3 不同高温条件下沥青路面内部累积变形监测结果分析62-68
• 4.3.1 不同高温条件下沥青路面内部累积变形对比分析62-63
• 4.3.2 不同深度处沥青路面内部累积变形对比分析63-66
• 4.3.3 沥青路面内部累积变形对路表车辙深度的影响分析66-68
• 4.4 沥青路面内部累积变形预估模型的建立68-74
• 4.4.1 沥青混合料蠕变模型的确定68
• 4.4.2 沥青混合料力学模型计算参数68-69
• 4.4.3 沥青路面车辙预估模型的确定69-70
• 4.4.4 动态温度修正系数的确定70-72
• 4.4.5 沥青路面内部累积变形预估模型的验证与对比72-74
• 4.5 本章小结74-76
• 第五章 结论与展望76-77
• 5.1 结论76
• 5.2 展望76-77
• 参考文献77-81
• 致谢81-82
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文82

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