沥青混合料劲度模量获取方法研究

获取沥青混合料的劲度可以通过沥青劲度、诺模图、直接测试等方法获得；在劲度模量预估方面，主要有Witczak模型、Hirsch模型和Shell Oil模型；在数字图像分析方面，介绍了沥青混合料数字化方法及常用的力学分析方法。建立基于离散元的混合料微观空间结构的力学模型，得出具有高可靠性、高精确度的劲度模量力学预估方法.     

基于模量试验的高模量沥青指标体系研究

为了评价沥青混合料能否满足高模量沥青指标要求,选择常用的橡胶沥青、复合改性岩沥青、湖沥青和SBS改性沥青混合料,采用抗压回弹模量、动态模量和劲度模量研究几种备选的高模量沥青混合料的模量性能,提出了高模量沥青混合料设计指标体系。研究结果表明,湖沥青复合改性,岩沥青复合改性和橡胶沥青均满足高模量混合料的要求,且橡胶沥青疲劳性能更优。     

利用沥青混合料复数模量确定松弛模量研究

利用沥青混合料(Superpave 20)在不同温度和频率下的复数模量试验结果,得到沥青混合料的存储模量.根据时间-温度等效原理,确定了沥青混合料存储模量主曲线.利用配置法和相关的黏弹性理论关系式,将沥青混合料的存储模量转化为沥青混合料的松弛模量,并确定了松弛模量Prony系列表达式的各个参数.结果表明:利用较为简单的复数模量试验可以确定沥青混合料在10-8～108 s内的松弛模量,且松弛模量Prony系列表达式具有幂指数组合形式并对应于Wiechert力学模型,这为沥青混合料黏弹性力学分析提供了有效途径.     

基于遗传算法的旧路结构层模量反演新方法

本文应用遗传算法利用FWD实测弯沉数据对旧路面各结构层模量进行反演,实例反演结果表明:应用遗传算法对FWD实测数据进行反演,模量适当,数据稳定,能够满足工程应用的要求。     

沥青混合料同轴剪切重复荷载试验方法与评价指标

在分析车辆荷载对沥青面层结构作用模式的基础上,设计了沥青混合料同轴剪切重复荷载试验,提出以剪切回弹模量和塑弹比为评价指标来判别沥青混合料剪切变形特性.基于3种沥青、2种级配混合料的同轴剪切重复荷载试验结果,评判剪切回弹模量与塑弹比指标的合理性,分析它们的影响因素及变化规律.结果表明:剪切回弹模量与塑弹比指标可以反映沥青混合料剪切变形黏弹性本质特征,并与混合料动稳定度存在良好的相关性;采用改性沥青、增大沥青混合料最大公称粒径、降低峰值荷载、缩短荷载周期,将提高沥青混合料剪切回弹模量、降低塑弹比.     

纤维沥青混凝土的松弛性能研究

为了分析纤维沥青混凝土的粘弹性能,基于复合材料细观力学和粘弹性力学理论,应用纤维增强复合材料的等效模量公式,结合四单元五参数粘弹性模型对纤维沥青混凝土的松弛模量进行了理论分析,得出纤维沥青混凝土有效松弛模量的粘弹性公式,并利用该公式分析了纤维掺量与纤维沥青混凝土松弛模量之间的关系,探讨了纤维沥青混凝土泊松比的变化对其松弛特性的影响.结果表明,纤维掺量小于0.20%(质量分数)时,计算结果与试验结果能够较好地吻合.在纤维沥青混凝土的松弛过程中,泊松比随着沥青混凝土松弛模量的减小而逐渐增大,不计入泊松比变化的纤维沥青混凝土松弛模量要比计入泊松比变化的松弛模量大.     

路基模量反演结果分析

1　引　　言 采用落锤式弯沉仪 (ＦＷＤ)实测弯沉反算出的路面模量来进行承载能力评估是路面使用性能评估领域的重大进步 ,近 2 0年来国内外围绕模量反演方法展开了广泛的研究 ,无论是国际上的ＭＯＤＵＬＵＳ ,ＭＯＤＣＯＭＰ等 ,还是国内自主开发的ＳＩＤＭＯＤ[1] (系统识别反分析 ) ,均在实际工程中有了一定程度的应用 ,并已收到良好的效果。但是反算出的土基模量与现有经验值相比偏大一直是阻碍其迅速推广的因素之一 ,到目前为止尚未得到根本解决 ,这其中既有认识上的偏差 ,也有反算软件的力学模型的局限。近年来笔者在大量ＦＷＤ弯沉检测试验和模量反算工作的基础上 ,分析了土基模量偏大的原因 ,并用     

沥青混合料动态蠕变模量与动稳定度的关系

研究了分别基于AC13和AC25优化出的9组级配、SBS改性中海70#沥青和中海70#沥青两种结合料、花岗岩和石灰岩两种集料以及50,70 mm两种车辙试件厚度等条件下的沥青混合料动稳定度(DS)与车辙模量(E_(DS)),E_(DS)与动态蠕变劲度模量(S_(dy)),S_(dy)与DS这三者的关系.结果表明,不同沥青混合料的S_(dy)与采用厚度匹配的车辙试件DS之间存在良好的相关性.因此可以将DS转换为S_(dy),并用其作为沥青路面结构设计的参数.     

基于载荷试验成果反演地基土压缩模量

本文依托实际工程,在强夯法处理的沙漠地基上进行不同尺寸承压板的平板载荷试验,并利用载荷试验成果进行压缩模量的反演计算,在比较了不同方法反演的结果后,提出了利用载荷试验成果反演压缩模量的合理途径。     

硫磺改性沥青混合料的动态模量试验分析

UTM system was used to test asphalt mixtures dynamic modulus with different sulfur contents（by mass）.The influences of temperature, loading frequency and sulfur content on the viscoelastic properties of asphalt mixtures were analyzed.The results show that the temperature and loading frequency have the same influence on dynamic modulus of both sulfur modified asphalt mixture and conventional asphalt mixture.The effect of sulfur contents on viscoelastic properties of asphalt mixtures is different.A small quantity of sulfur will increase asphalt mixtures viscosity and temperature sensitivity, but a large quantity of sulfur will increase asphalt mixtures elasticity and reduce temperature sensitivity.     

基于广义剪切试验的沥青高温性能评价指标

采用动态剪切流变仪的应力扫描模式进行广义剪切试验,使用BoxLucas模型对试验数据进行拟合,得到了沥青的高温性能评价指标——剪切应力常量τ_0,破坏应变γ_0和广义剪切模量G_d.数据拟合时,应保证加载终了值对应的应变大于12%,否则可能导致G_d误差较大.通过对比分析5种沥青的高温性能,发现指标τ_0和γ_0不够客观,建议采用指标G_d.     

木质复合板弯曲、剪切弹性模量动态测试

引入了一种横向振动测试方法——扭弯法,并利用扭弯法动态测试了定向刨花板的弯曲、剪切弹性模量.结果发现,在不同跨度下动、静态弯曲弹性模量和剪切弹性模量的回归方程相关系数均在0.9左右,说明扭弯法可以对木质复合板的弯曲弹性模量和剪切弹性模量进行预测评价;进一步研究了影响该动态测试的因素,建议动态测试时单位面积夹紧力压力在200 kPa左右、测试跨度为610 mm以上,且两宽度边分别测试.     

基于简单性能试验的环氧沥青混合料动态模量研究

为了探索钢桥面铺装用热固性环氧沥青混合料的动态模量规律,首先通过简单性能试验（SPT）分析了不同影响因素下环氧沥青混合料动态模量值的变化规律,并将其同其他常用沥青混合料的动态模量进行对比;进而根据时温等效原理,通过最小二乘拟合分析建立了环氧沥青混合料动态模量的预估模型.结果表明：环氧沥青混合料的动态模量值比相同试验条件下其他材料的动态模量值大,同时,环氧沥青混合料的动态模量值随温度的升高而减小,随加载频率的升高而增大.最后建立了参考温度为20℃时环氧沥青混合料的动态模量主曲线,为环氧沥青桥面铺装的设计与分析提供了材料动态参数.     

沥青混合料三轴剪切试验的离散元模拟研究

为了更好地评价和预估沥青混合料抗车辙能力,基于离散元方法,应用PFC2D软件对沥青混合料的三轴剪切试验进行离散元数值模拟,并将模拟结果与实验室试验结果进行了对比分析.结果表明,离散元模拟结果与实验室试验结果具有较好的相关性,且规律一致,验证了模型的正确性;可基于此模型建立评价和预估沥青混合料抗车辙能力的虚拟试验方法.     

软钢阻尼器剪切刚度理论计算与数值模拟

提出一种考虑剪切变形的深梁模型和开孔板软钢阻尼器的截面简化方式,在此基础上推导出弹性剪切刚度的理论计算公式; 考虑不同开孔率及钢板厚度,采用ABAQUS通用有限元软件对开圆孔、椭圆孔、弧形边3种开孔形式的23组软钢阻尼器试件进行数值模拟,并与理论计算结果对比; 探讨了平面内双向开孔率、钢板厚度对软钢阻尼器弹塑性阶段剪切刚度退化的影响。结果表明:理论推导结果与数值模拟结果吻合良好,其中15组试件计算相对误差在10%以内,最大相对误差为23%,平均相对误差为7.5%,说明提出的计算模型与简化方法比较合理; 在开孔板软钢阻尼器受剪切作用的弹塑性阶段,通过数值模拟发现,随着垂直于受力方向开孔率的增大,构件的剪切刚度退化速度呈下降趋势,即受力过程中瞬时刚度与初始刚度的比值整体上与垂直于受力方向的开孔率呈正相关; 随着平行于受力方向开孔率的增大,试件剪切刚度的退化速度呈先下降后上升趋势; 钢板厚度对剪切刚度退化速度的扰动较小,厚度越大,构件剪切刚度退化速度略有降低。