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沥青混合料粗集料骨架结构嵌挤能力评价方法研究
| 论文题名： | 沥青混合料粗集料骨架结构嵌挤能力评价方法研究 |
| 关键词： | 沥青路面;骨架结构;嵌挤能力;锥入试验;有限元法 |
| 摘要： | 近年来，我国的沥青路面建设取得了很大的成就。但是在新时期里，随着国民经济的发展，交通运输任务日益繁重，交通状况出现了新的变化，这些致使许多沥青路面出现了各种各样的破坏形态，给国家造成了巨大的经济损失，而现行沥青混合料骨架结构设计和评价方法上所存在的缺陷却渐渐显现。因此，为了提高我国沥青路面建设水平，对沥青混合料骨架结构评价方法进行深入研究是十分必要的。 本文针对国内外沥青混合料骨架结构设计方法存在的缺陷进行了深入分析，基于此，设计出了一套全新的能够评价沥青混合料粗集料骨架结构嵌挤能力的锥入试验方法。具体，研究的内容主要包括：沥青混合料及其骨架结构设计方法的评论，针对现有沥青混合料的骨架结构设计方法，分析现有方法的设计过程中存在的问题。粗集料骨架结构新型成型设备的研发。评价沥青混合料粗集料骨架结构嵌挤能力试验方法的研究，基于相关的论证分析，本文提出了锥入试验的操作方法和基本的试验参数，并提出采用锥入能指标价骨架结构的嵌挤能力。沥青混合料粗集料骨架结构嵌挤能力的分析，根据前面设计的试验方法，进行锥入试验，分析了不同料源，不同配比，不同密实程度等条件下的骨架结构嵌挤能力，印证了采用了锥入能指标评价嵌挤能力的可行性。探讨了锥入试验的理论模型，根据锥入试验的锥头受力特点，对其进行受力分析后，提出了针对不同的锥入阶段锥入力的近似计算理论。根据有限元在模拟锥入过程中存在的不足，指出了模拟锥入过程需要解决的问题：有限变形问题、接触问题、本构关系、加载问题等。接着建立了能够模拟锥入的有限元模型，利用该有限元模型分析了锥入过程中集料的位移、应力和应变场变化。 研究表明：采用新型的骨架成型设备所成型的骨架具有稳定性好，集料击碎率小等优点。通过进行了大量锥入试验后发现，采用锥入能指标来评价不同骨架结构的嵌挤能力是合理的。同时，通过对不同锥入阶段的理论建模，使得对不同锥入阶段锥入力的计算成为可能。最后，数值模拟结果表明采用有限元分析可以很好的模拟锥入的整个过程。 |
| 作者： | 孙宗元 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王旭东;何兆益 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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