冻融作用对沥青路面表面裂缝扩展影响及有限元分析
发布时间：2022-01-25 01:38
沥青路面铺装是我国高等级公路铺装的主要形式,其具有施工便利性、行车舒适性和易养护等优点。而沥青路面的裂缝问题是造成沥青路面破坏的主要因素,普遍存在于沥青路面寿命的各个阶段。在我国北方季冻区,冻融作用对沥青路面表面裂缝的扩展影响较大,目前针对冻融作用对裂缝扩展的影响研究多为理论分析和有限元模拟,试验模拟较少,故本研究结合室内试验与有限元建模分析更加全面的研究冻融作用对沥青路面表面裂缝的扩展影响。首先,基于线弹性断裂力学相关理论,对常见的断裂模式和裂缝扩展机理进行分析总结,推导出应力强度因子的求解公式。其次,结合实际工程情况,参考沥青混合料试验规范,设计合理的室内冻融循环试验,确定冻融循环试验温度、试件尺寸、影响因素和评价指标;对沥青混合料原材料进行检验,并设计4种类型沥青混合料配合比;根据试验方案制作冻融试件,进行室内冻融循环试验。对试验结果进行统计,分析冻融作用下裂缝尺寸对裂缝扩展程度的影响;制备4种类型沥青混合料小梁试件,进行弯曲试验,分析冻融循环作用下4种级配的低温抗裂性能;用SPSS 19.0数据分析软件对试验结果进行三次方差计算,分析各因素和水平的影响程度。最后,基于线弹性断裂...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线图??
?３冻融循环试验设计及试件制备???Ｇ—日平均高温温度（°Ｃ）；??ｔｏ—当日高温时间（ｈ）；??．ＩＴ－＇１〗日平均高温温度（°Ｃ）；??Ｔｕ—高温总吋间（ｈ）；??７；—日平均高温时间（ｈ）。??．２：００＊５：００＊８；００＾ｕ；００?１４：００?１７：００?２０；００?２３：００？２：〇〇？５：００?＊?８：００?＊＊！！：００?．４：００?，７：００?２０：００?２３：００??
?日期??图３－７?３月上半Ｊ：｜气温?图３－８?３月下半刃气温??根据图３－１至图３－８的调研数据，计算得出：蕋于冻融条件下，哈尔滨市日平均最??低温度为－９．９°Ｃ，日平均低温时间为１８．６ｈ；?口平均最高温度为６．３°Ｃ，平均高温时间为??５．４ｈ。所以，本次冻融试验的冻融周期为－ＫＴＣ冷冻Ｉ９ｈ、６°Ｃ解冻５ｈ，ＩＩ根据试验规范??要求，在进行冻融循环试验前将试件常温浸水〇．５ｈ。??３．１．２确定冻融循环试验试件尺寸??综合考虑室内冻融循环试验的可操作性和经济节约性，根据工程实际分别建立尺寸??为长１０ｍ深５ｍ的二维带裂缝道路模型，见图３－９和３００ｍｍｘ３００ｍｍｘ５０ｍｍ带裂缝试验??模型见图３－１０。采用ＡＢＡＱＵＳ有限元软件
【参考文献】：
期刊论文
[1]动荷载作用下沥青路面的表面裂缝扩展研究[J]. 葛辉,王宏畅. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]冻融循环对沥青混合料力学性能的影响[J]. 李兆生,谭忆秋,吴思刚,杨福祺. 哈尔滨工程大学学报. 2014(03)
[3]SPSS 17.0中的正交试验设计与数据分析[J]. 朱红兵,席凯强. 首都体育学院学报. 2013(03)
[4]冰劈效应对沥青路面表面裂缝的影响性分析[J]. 赵岩荆,倪富健. 公路交通科技. 2011(04)
[5]花岗岩低温强度参数与冰胀力的关系研究[J]. 李云鹏,王芝银. 岩石力学与工程学报. 2010(S2)
[6]水温冻融循环条件下沥青混合料性能衰变的规律[J]. 郑健龙,张洪刚,钱国平,黄慧. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2010(01)
[7]级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析[J]. 王宏畅,王立彬,李国芬. 南京林业大学学报(自然科学版). 2010(02)
[8]沥青路面Top-Down裂缝的断裂力学分析[J]. 赵延庆,王抒红,周长红,谭忆秋. 同济大学学报(自然科学版). 2010(02)
[9]钢桥面环氧沥青混凝土铺装层Ⅰ型裂缝的断裂判据[J]. 钱振东,李智,陈春红. 中国公路学报. 2008(05)
[10]高等级沥青路面表面裂缝扩展规律及寿命研究[J]. 王宏畅,李国芬,黄晓明. 公路交通科技. 2007(07)
博士论文
[1]动水压力作用下路面材料损伤的评价方法研究[D]. 潘宝峰.大连理工大学 2010
[2]沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[D]. 康敬东.长安大学 2002
硕士论文
[1]黑龙江省沥青路面预防性养护及温拌罩面材料研究[D]. 崔旭光.长安大学 2016
[2]冻融作用下环氧沥青混凝土断裂行为研究[D]. 张勐.东南大学 2016
[3]基于细观力学的沥青混合料热膨胀系数研究[D]. 韩康文.华中科技大学 2015
[4]考虑冰劈效应的沥青路面开裂研究[D]. 卢玲.大连海事大学 2013
[5]沥青面层温度裂缝的扩展有限元分析[D]. 甄西刚.郑州大学 2012
[6]永久性沥青路面沥青稳定碎石设计方法研究[D]. 丛涛.长安大学 2006
本文编号：3607669
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线图??
?３冻融循环试验设计及试件制备???Ｇ—日平均高温温度（°Ｃ）；??ｔｏ—当日高温时间（ｈ）；??．ＩＴ－＇１〗日平均高温温度（°Ｃ）；??Ｔｕ—高温总吋间（ｈ）；??７；—日平均高温时间（ｈ）。??．２：００＊５：００＊８；００＾ｕ；００?１４：００?１７：００?２０；００?２３：００？２：〇〇？５：００?＊?８：００?＊＊！！：００?．４：００?，７：００?２０：００?２３：００??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]动荷载作用下沥青路面的表面裂缝扩展研究[J]. 葛辉,王宏畅. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]冻融循环对沥青混合料力学性能的影响[J]. 李兆生,谭忆秋,吴思刚,杨福祺. 哈尔滨工程大学学报. 2014(03)
[3]SPSS 17.0中的正交试验设计与数据分析[J]. 朱红兵,席凯强. 首都体育学院学报. 2013(03)
[4]冰劈效应对沥青路面表面裂缝的影响性分析[J]. 赵岩荆,倪富健. 公路交通科技. 2011(04)
[5]花岗岩低温强度参数与冰胀力的关系研究[J]. 李云鹏,王芝银. 岩石力学与工程学报. 2010(S2)
[6]水温冻融循环条件下沥青混合料性能衰变的规律[J]. 郑健龙,张洪刚,钱国平,黄慧. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2010(01)
[7]级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析[J]. 王宏畅,王立彬,李国芬. 南京林业大学学报(自然科学版). 2010(02)
[8]沥青路面Top-Down裂缝的断裂力学分析[J]. 赵延庆,王抒红,周长红,谭忆秋. 同济大学学报(自然科学版). 2010(02)
[9]钢桥面环氧沥青混凝土铺装层Ⅰ型裂缝的断裂判据[J]. 钱振东,李智,陈春红. 中国公路学报. 2008(05)
[10]高等级沥青路面表面裂缝扩展规律及寿命研究[J]. 王宏畅,李国芬,黄晓明. 公路交通科技. 2007(07)
博士论文
[1]动水压力作用下路面材料损伤的评价方法研究[D]. 潘宝峰.大连理工大学 2010
[2]沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[D]. 康敬东.长安大学 2002
硕士论文
[1]黑龙江省沥青路面预防性养护及温拌罩面材料研究[D]. 崔旭光.长安大学 2016
[2]冻融作用下环氧沥青混凝土断裂行为研究[D]. 张勐.东南大学 2016
[3]基于细观力学的沥青混合料热膨胀系数研究[D]. 韩康文.华中科技大学 2015
[4]考虑冰劈效应的沥青路面开裂研究[D]. 卢玲.大连海事大学 2013
[5]沥青面层温度裂缝的扩展有限元分析[D]. 甄西刚.郑州大学 2012
[6]永久性沥青路面沥青稳定碎石设计方法研究[D]. 丛涛.长安大学 2006
本文编号：3607669
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