排水沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真

论文摘要

为揭示排水沥青混合料单轴静态蠕变试验的细观力学机制,综合室内试验和数值模拟相结合的方法,采用图像识别技术获取车辙板粗集料及孔隙细观信息,并基于离散元建立单轴静态蠕变试验模型,围绕沥青模量、粘结强度和混合料孔隙率等3个因素对排水沥青混合料高温性能的影响开展了研究。结果表明:在相同的外荷载作用时间下,模量对永久变形的降幅影响略大于蠕变柔量,模量由1倍提升至5倍,蠕变柔量约降低3.7倍,永久变形降低约4.7倍;模量增大至4倍后,永久变形量和蠕变柔量的降幅趋于平缓;空隙率由18%提升至22%,蠕变柔量和永久变形量均增大约40%,混合料耐久性明显降低,空隙率18%-19%阶段对永久变形和蠕变柔量的增幅较为平缓,19%-22%阶段永久变形和蠕变柔量的增幅增大,且接近线性关系;混合料承载力随粘结强度提高而增大,不同粘结强度（280、300、500 N）对永久变形量和蠕变柔量的影响基本一致,且低粘结强度（250～300 N）对永久变形量和蠕变柔量的影响远大于高粘结强度（300～700 N）。在影响蠕变柔量与永久变形计算值可靠度的3个因素中,按可靠度高低排序依次为:粘结强度、空隙率、模量。

论文目录

• 0 引言
• 1 排水沥青混合料数字建模
•   1.1 排水沥青混合料内部结构分析
•   1.2 空隙
•   1.3 数字试件生成
• 2 时温等效原理
• 3 接触模型及细观参数确定
•   3.1 接触模型
•   3.2 细观参数确定
•     3.2.1 接触粘结模型
•     3.2.2 Burgers粘弹性模型
•     3.2.3 接触刚度模型
• 4 单轴静态蠕变虚拟试验
•   4.1 试验基本参数
•   4.2 高温指标
•   4.3 数值模拟结果验证
•   4.4 试验结果与分析
•     4.4.1 模量
•     4.4.2 空隙率
•     4.4.3 粘结强度
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王荣,胡昌斌

关键词: 道路工程,排水沥青混合料,单轴静态蠕变试验,离散元

来源: 重庆交通大学学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 武夷学院土木与建筑工程学院,福州大学土木工程学院

基金: 福建省自然科学基金项目(2014J01185),福建省教育厅科技项目(JAT160520)

分类号: U414

页码: 35-43

总页数: 9

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