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沥青混合料击实试验的离散元仿真
| 论文题名： | 沥青混合料击实试验的离散元仿真 |
| 关键词： | 沥青混合料;离散元;击实试验;道路建设 |
| 摘要： | 随着我国的道路建设总里程不断增多，道路病害问题日益凸显。要想保证道路的正常使用，必须对路基和路面结构层进行正确、充分的压实。有效的压实可以降低路面的形变，提高沥青混凝土的稳定性以及强度，降低路面材料的透水性。路面的压实度与沥青用量、颗粒级配、集料特性、压实荷载、成型温度以及天气等因素有关。由于条件限制，当前人们偏重于对沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性等宏观性能以及配合比、空隙率等宏观构造的研究，从细观结构角度对沥青混合料的压实过程研究较少。离散元法PFC2D能够从细观角度监测颗粒单元的受力及运动状态，用非连续性力学的方法来研究颗粒与颗粒之间的相互作用。 本文采用PFC2D软件，依据马歇尔击实试验，建立了沥青混合料细观结构的压实模型；研究了马歇尔击实试验中冲击荷载大小与变化规律，并实现了PFC2D中冲击荷载的施加；对接触粘结模型和平行粘结模型下的沥青混合料试件进行了击实试验模拟，分析了接触粘结模型下的混合料内部接触力链随击实次数的变化规律，总结了颗粒单元内部应力传递特性；对两种粘结模型下孔隙率变化趋势进行了对比，结果显示两者变化情况基本吻合，接触粘结模型下的孔隙率比平行粘结模型下的小一点；分析了试件内部颗粒位移变化情况；以AC-13型混合料为例，分析了圆形颗粒模型和多边体颗粒模型在压实过程中孔隙率变化的不同点；总结了AC-13沥青混合料压实过程中试件高度随击实次数的变化规律，通过室内击实试验和离散元模拟结果对比，证明了离散元软件PFC2D模拟的正确性。 |
| 作者： | 李惠 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 单景松;李峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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