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沥青混合料抗剪性能试验及评价方法研究
| 论文题名： | 沥青混合料抗剪性能试验及评价方法研究 |
| 关键词： | 沥青混合料;抗剪强度;车辙预估模型;剪切蠕变试验方法 |
| 摘要： | 本文首先总结并评价了9种沥青混合料抗剪试验方法、抗剪机理及抗剪性能评价方法研究现状。从分析试验结果的变异性入手，选取单轴贯入试验方法进一步深入研究，研究提出了可针对不同最大公称粒径混合料和不同高度试件的抗剪强度试验方法。 其次，采用ABAQUS有限元软件，针对江苏省典型半刚性基层沥青路面及桥面铺装层中最大剪应力的分布规律及在各种影响因素下的变化规律进行了计算与分析，为抗剪评价方法的提出准备了理论基础。最大剪应力影响因素分析表明，最大剪应力与车辆垂直荷载和水平荷载作用呈正比关系，最大剪应力受其影响显著。最大剪应力受面层或铺装层厚度、模量的变化影响不显著，且最大剪应力受半刚性基层厚度与模量的变化影响亦不显著。这表明即使面层厚度、模量或半刚性基层厚度、模量不等同于典型路面结构，仍适用于统一的抗剪评价标准。 再次，采用室内环道试验的试验数据建立了基于抗剪性能的车辙预估模型，综合考虑了侧向隆起等因素，得出了与实际更为接近的车辙预估方法;利用江苏省高速公路车辙现场调查数据对车辙预估模型进行了标定，使之适合于现场实际情况。上述研究为抗剪评价标准的提出准备了条件。 接着针对江苏常用的路面结构类型和特定的环境因素等对预估模型进行了简化，方程中仅有车辙深度、轴载累计次数和抗剪强度三个参数，并通过推算，给出了不同车辙允许深度下沥青面层抗剪强度计算公式，利用该公式可计算不同情况下的抗剪评价标准。 随后初步研究了剪切蠕变试验方法，以便于深入分析沥青路面永久变形。根据试验结果，混合料动稳定度和剪切蠕变试验曲线（第二阶段）斜率值显著相关，表明剪切蠕变试验可以用来评价沥青混合料的抗车辙能力。 最后综合上述研究成果，从结构设计、材料设计及施工方面提出了控制沥青路面车辙的方法。 |
| 作者： | 陈光伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 陈荣生;倪富健 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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