資源描述:
《重復荷載作用下的級配碎石彈塑性變形行為試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:U41610710-2015121179碩士學位論文重復荷載作用下的級配碎石彈塑性變形行為試驗研究李瑞導師姓名職稱馬骉教授申請學位類別碩士學科專業(yè)名稱道路與鐵道工程論文提交日期2018年4月16日論文答辯日期2018年5月11日學位授予單位長安大學ExperimentalStudyontheElastic-PlasticDeformationBehaviorofUnboundGranularMaterialsunderRepeatedLoadingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:
2、LiRuiSupervisor:Prof.MABiaoChang’anUniversity,Xi’an,China摘要與公路路面半剛性材料結構層相比,級配碎石粒料層可以有效避免反射裂縫的發(fā)生,且具備良好的水穩(wěn)定性與排水性能,被國外廣泛應用于公路路面基層與底基層,但我國由于較大塑性變形問題而限制了其應用。本研究針對級配碎石彈塑性變形問題,利用精密非粘結材料分析儀(PrecisionUnboundMaterialsAnalyzer,PUMA)進行重復荷載試驗,研究多因素影響下碎石及其混合料的彈塑性變形行為,以期為級配碎石結構層路面設計提供依據,促進級配碎石的推廣
3、應用?;诙鄬訌椥詫訝铙w系,綜合考慮各設計參數對級配碎石結構層頂面豎向應力的影響,得出倒裝路面結構的豎向應力在70~360kPa之間,混合式基層路面結構在15~50kPa之間,柔性基層路面結構在45~355kPa之間。在對PUMA設備的構成、原理、圍壓等分析的基礎上,進行傳統(tǒng)CBR試驗、重復貫入試驗與PUMA試驗的對比,試驗結果表明PUMA試驗與CBR試驗、重復貫入試驗結果基本一致,驗證了PUMA試驗方法的可靠性。通過不同影響因素下的單粒徑碎石的重復荷載試驗研究發(fā)現,荷載強度對單粒徑碎石彈塑性變形的影響最顯著,荷載頻率與密實程度的影響均與顆粒粒徑的關聯(lián)性較大
4、。通過塑性應變增量與荷載作用次數的擬合分析,建立了單粒徑碎石塑性應變增量的計算模型,并提出了碎石抗塑性變形能力的評價指標——塑性變形抗力(ResistanceofPermanentDeformation,RPD)。通過兩檔填充、三檔填充碎石的PUMA試驗研究發(fā)現,當骨料粒徑一致時,填料粒徑較大的碎石結構通常具有更強的抵抗塑性變形的能力,而較大粒徑碎石相互填充時,由于干涉作用,結構抗塑性變形能力會有一定程度下降。通過級配碎石混合料的PUMA試驗研究發(fā)現,與單粒徑碎石相比,級配碎石混合料的彈性變形明顯減小,且較低荷載級位對其彈塑性變形的影響明顯減??;隨著密實程度
5、的減小,不同級配混合料的彈塑性變形行為的差異逐漸減小;含水率對混合料的影響與級配相關,最大抗變形能力對應的含水率一般小于或接近最佳含水率?;谘芯砍晒?,建立了級配碎石混合料永久變形預估模型,并進行了模型的修正與驗證。關鍵詞:路面結構,級配碎石,重復荷載試驗,彈塑性變形行為,永久變形預估模型iAbstractComparedwiththesemi-rigidmaterialstructurelayerofhighwaypavement,theunboundgranularmaterials(UGM)layercaneffectivelyavoidtheoccu
6、rrenceofreflectioncracks,withwellwaterstabilityanddrainageperformance.Itiswidelyappliedabroadashighwaypavementbaseandsubbase,butislimitedinChinabecauseofthelargeplasticdeformationproblem.Aimingattheelastic-plasticdeformationbehaviorofUGM,thestudyconductedrepeatedloadingtestviaPreci
7、sionUnboundMaterialsAnalyzer(PUMA),researchedtheelastic-plasticdeformationbehaviorofUGMundertheinfluenceofmultiplefactors,toprovidethebasisforthedesignofunboundgranularmaterialspavement,andtopromotethepopularizationandapplicationofunboundgranularmaterials.Basedonthemultilayerelasti
8、clayeredsystem,considering