原文传递
基于非线性蠕变方程沥青混合料永久变形特性研究
| 论文题名： | 基于非线性蠕变方程沥青混合料永久变形特性研究 |
| 关键词： | 路面工程;沥青混合料;车辙损害;非线性蠕变方程;永久变形特性 |
| 摘要： | 车辙是沥青路面主要病害之一，严重影响路面行车安全和舒适性。而随着高速公路的迅速发展，研究沥青路面的车辙问题显得尤为重要。尽管国内外学者对新材料的开发，级配组成设计方法，评价方法以及车辙预估方法的研究在一定程度改善了沥青路面车辙的产生，但车辙仍时有发生。究其原因，现有沥青混合料蠕变模型均不能完整而准确的反映沥青路面永久变形特性，而沥青混合料高温性能评价指标不能准确反映沥青混合料的真实抗永久变形能力。为此，本文应用非线性粘弹流变模型理论，研究沥青混合料蠕变模型及高温性能评价方法，并应用光纤光栅传感监测技术，探求沥青混合料永久变形特性，主要工作包括以下几个方面： 首先，通过粘弹性力学和模型理论的学习总结，并研究沥青混合料永久变形曲线特征，明确了其完整蠕变破坏曲线分为三个典型阶段，即衰减蠕变阶段、稳定(等速)蠕变阶段和加速蠕变阶段。基于此，开发准确描述加速蠕变阶段的非线性流变元件，并建立了适用于描述沥青混合料永久变形特征的七参数粘弹模型。针对提出的非线性粘弹模型，从试验分析出发进一步对其功能特性进行分析，并通过室内重复加载蠕变试验进行了计算和验证。此后进行了蠕变模型有限元实现的理论研究分析。 其次，基于开发的非线性粘弹模型，建立17种典型沥青混合料的粘弹参数库，并进行沥青混合料高温性能评价方法的研究。此外，采用单因素和双因素扰动敏感性分析方法，进行粘弹参数对名义动稳定度DS的敏感性分析，以寻求影响沥青混合料高温性能的敏感粘弹参数，进而为改善沥青混合料高温性能提供理论依据。 最后，通过光纤光栅应变传感器监测沥青混合料结构内部应变信息，研究沥青混合料结构在车轮荷载重复作用下的全蠕变阶段永久变形特性，为七参数蠕变模型的应用提供理论依据。 本文在沥青混合料蠕变模型理论、蠕变模型有限元实现、高温性能评价以及基于光纤传感技术的永久变形研究方面做了一系列研究，将促进沥青路面抗车辙的研究和发展。 |
| 作者： | 程小亮 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 谭忆秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
