基于数字图像处理和有限元建模方法的沥青混合料劈裂试验数值模拟

应用数字图像处理技术及工业CT扫描获得试件图像,结合有限元建模方法,建立了包含集料、空隙和胶浆在内的沥青混合料有限元模型,并模拟研究了沥青混合料劈裂试验。结果表明:通过定义应力集中因子,可用来描述沥青混合料内部应力的不均匀分布,级配类型、模量比、有无空隙及加载位置都对模拟结果有较大影响。采用DIP-FEM方法能够很好地将沥青混合料的微观结构和宏观力学性能结合起来。     

大跨径混凝土斜拉桥桥面铺装力学数值模拟分析

采用三维有限元分析技术，对大跨径混凝土斜拉桥桥面铺装体系进行了三个层次的力学分析，即：桥梁结构整体变形对桥面铺装作用；应用于模型法分析轮载作用下桥面板局部变形特点，同时与建立的普通路面结构计算模型弯沉进行对比，从弯沉角度分析桥面铺装对沥青混凝土的性能要求；铺装层结构体系内部受力状态．总结出了大跨径混凝土桥梁桥面铺装受力特点，粘结层在铺装层体系中的关键作用．     

沥青混合料级配离析定量评价与相关性研究

根据21种常规级配,制备Superpave旋转压实试件用以评价沥青混合料的级配离析.利用数字图像处理技术,获得试件截面图像,并根据FeretDiameter提取图像中各档粗集料的颗粒信息.改进了结构各向异性的体视学评价方法,提出使用粗集料结构系数Jf作为评价沥青混合料试件级配离析的指标参数.对各级配的Jf值和各档粗集料分计筛余百分率关系进行了线性回归,其复相关系数R达到0.962 1.对于颗粒最大标称粒径相同的级配,使用灰色关联分析,得出结论：除颗粒最大标称粒径为9.5 mm级配外,Jf受级配中第3大筛孔分计筛余百分率影响最大.     

按体积法设计沥青混合料

随着道路交易量增加，轴载和轮胎压力的增大，沥青混合料级配设计方法也有必要更新。本文提出了一种新的沥青混合料设计方法－体积法。根据这种方法设计的沥青混合料粗集料含量高。室内试验和试验路结构表明这种混合料能够提高柔性路面抵抗高温变形的能力，减少低温开裂。当用作表面层时，还具有良好的表面构造和抗滑性及不透水性。     

沥青混合料旋转压实效果的数字图像分析

针对旋转压实法，利用不同压实功作用成型试件模拟压实过程，采用数字图像处理技术，研究沥青混合料的压实成型特性，提出了以集料颗粒的取向特性描述沥青混合料的稳定性，以集料颗粒的分布特性来反映混合料的密实程度，定义了集料颗粒主轴方向、沥青砂胶膜厚及颗粒面积比等参数来进行评价。实验表明效果良好。     

沥青混合料蠕变破坏过程能量损失研究

对不同沥青品种、不同级配类型的十种沥青混合料进行了劈裂蠕变试验，分析了蠕变破坏过程中的能量损失规律。应用能量耗散理论分析蠕变累积能耗与应力水平关系，为用蠕变试验结果预测沥青混合料疲劳性能及建立损伤破坏统一模型奠定基础。     

应用DSR评价沥青胶浆路用性能的研究

沥青胶浆是沥青混合料的重要组成部分,但是由于试验条件与手段的限制,我国对沥青胶浆的研究不多,针对这一问题,利用动态剪切流变仪（DSR）,研究沥青胶浆性能以及胶浆中矿粉和纤维对它的路用性能的影响,研究结果表明,矿粉与纤维可以显著提高沥青胶浆的高温性能,但是,不适当的增加矿粉与纤维用量将损伤沥青胶浆的疲劳性能。     

基于冲击韧性的钢桥面铺装环氧沥青混凝土疲劳性能设计研究

针对钢桥面铺装环氧沥青混凝土出现的疲劳开裂问题,分析现有设计理论和方法的不足之处。基于断裂力学和能量法原理基础上,提出以冲击韧性作为环氧沥青混凝土配合比设计的评价指标,通过试验验证了该指标的可行性;采用剩余劲度模量比来反映环氧沥青混凝土的疲劳性能,并建立起冲击韧性和剩余劲度模量比之间的关系。研究结果表明,冲击韧性和疲劳性能之间有良好的线性相关性,采用冲击韧性指标能够有效地评价环氧沥青混凝土的配合比设计和疲劳性能,该方法操作简单、快捷、准确,为环氧沥青混凝土的设计理论和方法提供一种新的思路。     

沥青混合料压实状态的数字图像分析

探索了沥青混合料数字图像处理技术的可行性 ,并针对沥青混合料试件在不同压实成型方式下内部结构变化 ,利用CCD相机获取试件立断面的图像数字信息 ,采用压实评价参数---颗粒主轴方向 ,直观、快速、准确地进行数字图像分析 ,并与实际路面结构进行了对比。结果表明效果良好。     

倒装式基层沥青路面结构力学行为分析

采用有限元法,对倒装式基层沥青路面结构的力学行为进行分析.结果显示：倒装式基层沥青路面结构面层的底面受拉应力作用,随着轴载的增大,拉应力近似呈线性递增;倒装式基层沥青路面结构的底面拉应力明显小于典型半刚性基层沥青路面结构的底面拉应力,因而具有更好的抗裂性;级配碎石层底面始终处于受压状态.