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玄武岩纤维沥青路面性能及结构分析
| 论文题名： | 玄武岩纤维沥青路面性能及结构分析 |
| 关键词： | 沥青路面;玄武岩纤维;粘弹性;移动荷载;有限元;动力响应;车辙试验 |
| 摘要： | 为适应现代公路交通量激增和车辆向重型方向发展的特点，对沥青路面提出了更高的要求，而玄武岩纤维增强沥青混凝土路面以其优异的性能受到越来越广泛的关注。本文在国内外现有的研究基础上，采用室内试验和数值模拟的方法对玄武岩纤维沥青混合料路用性能进行研究以及对玄武岩纤维沥青路面进行动态力学响应分析。主要包括以下几个方面的研究： 首先，选用掺量为0.3％的玄武岩纤维沥青混合料进行室内试验，确定其最佳油石比，通过浸水马歇尔试验、车辙试验以及劈裂试验，对掺玄武岩纤维和不掺玄武岩纤维的沥青混合料进行了对比。试验结果表明，掺加0.3%的玄武岩纤维能改善沥青混合料的水稳定性、高温稳定性以及低温抗裂性能； 其次，基于沥青混合料的粘弹性特性，通过弯曲蠕变试验测定玄武岩纤维沥青混合料AC-13C的绕度，时间曲线，采用广义Maxwell模型拟合得到沥青混合料的粘弹性参数，运用ABAQUS有限元模拟车辙试验，得到的车辙深度与室内试验具有较好的一致性，表明拟合参数的合理性； 再次，根据拟合得到的粘弹性参数，建立了以AC-13C玄武岩纤维沥青为上面层的半刚性基层沥青路面有限元模型，分析在周期荷载作用下，沥青路面的粘弹性响应，利用编制的移动荷载子程序，分析沥青路面在竖向移动荷载和水平移动荷载作用下的动力响应，为玄武岩纤维沥青路面的设计提供指导。数值模拟的结果表明：沥青路面车辙随荷载超载比例增大而增大；在移动荷载作用下，沥青路面结构层出现交替变化的水平应力和水平剪应力，应力的交替变换是引起路面疲劳破坏的主要原因；水平移动荷载对沥青面层的剪应力有显著的影响。 |
| 作者： | 曾志远 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王福建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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