瀝青混合料沖擊疲勞特性試驗研究

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1、分類號U416.2單位代碼10618密級公開學(xué)號2120111044碩士學(xué)位論文瀝青混合料沖擊疲勞特性試驗研究研究生姓名：吳開岐導(dǎo)師姓名及職稱：鄭智能副教授申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位重慶交通大學(xué)一級學(xué)科名稱交通運輸工程論文提交日期2015年6月10日二級學(xué)科名稱道路與鐵道工程論文答辯日期2015年6月5日2015年6月5日ExperimentalStudyontheImpactFatiguePerformanceofAsphaltMixtureADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuKai

2、qiSupervisor：A.P.ZhengZhinengChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承，均已在文中明確方式標(biāo)明擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：：日期年＾月心曰重慶交通大學(xué)學(xué)位論文化權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了

3、解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授巧重慶交通大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢。索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研巧所將本人學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并進行信息服務(wù)（包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳搪等），同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。學(xué)位論文作者簽名；指導(dǎo)教師簽名；日期；年月日日期年＾月／口日’‘‘’’‘‘’去又扇是某去辜甚若支１＾妾臺革

4、宣姜某為甲１７完品接）占豐某志占ＣＮＫＩ姜列數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)布，并按《中國優(yōu)秀博碩±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。＾學(xué)位論文作者簽名：糾咬指導(dǎo)獅簽備則。＇口日期，；年月日日期；１例〉年備月／日＾摘要瀝青混凝土路面以其良好的路用性能得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性等都有成熟有效的、可用于研究或生產(chǎn)用的試驗評價設(shè)備與方法。然而，對于瀝青混合料的疲勞性能，雖然有UTM、MTS等試驗設(shè)備，但這些試驗設(shè)備較為昂貴，試驗復(fù)雜、費時費力；從而造成當(dāng)前瀝青混合料的疲勞性能測試往往局限在大學(xué)、研究院等的科研

5、活動研究中。同時，作為路面結(jié)構(gòu)的行車荷載具有沖擊特性；而當(dāng)前對瀝青混合料的疲勞特性很少從沖擊荷載的角度進行分析和研究?；谝陨犀F(xiàn)狀，論文對瀝青混合料的沖擊疲勞試驗設(shè)備、試驗方法及疲勞特性進行研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：一、瀝青混凝土路面在沖擊荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)分析。①利用ANSYS三維有限元數(shù)值分析平臺，建立了移動車輛荷載作用下瀝青混凝土路面的數(shù)值模型，對車輛移動荷載作用下的路面力學(xué)響應(yīng)規(guī)律進行分析。研究表明在車輛移動荷載作用下（速度），路面結(jié)構(gòu)的路表計算點豎向應(yīng)力在0.1s的時間內(nèi)快速增加到0.898MPa，然后迅速在0.1s的時間內(nèi)迅速下降到0Mpa。且

6、隨著深度的增加，呈快速降低趨勢，到底基層頂時為路表的5.97%，到土基頂時已降到路表的0.75%，表明車輛荷載引起的路面結(jié)構(gòu)的豎向應(yīng)力變化符合沖擊規(guī)律。②將車輛移動荷載分別簡化為豎向荷載或者豎向與水平荷載；分別分析不同簡化模式下的路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)規(guī)律；結(jié)果表明，車輛水平移動荷載對路面結(jié)構(gòu)豎向應(yīng)力與豎向位移的影響較?。卉囕v水平移動荷載主要對路面結(jié)構(gòu)的響應(yīng)時程產(chǎn)生一定的影響；基于以上結(jié)論，論文將車輛移動荷載簡化為移動恒定豎向荷載；③建立馬歇爾自動擊實儀的沖擊荷載模型，分析了馬歇爾自動擊實沖擊荷載對瀝青混合料的作用規(guī)律；將車輛移動荷載與沖擊荷載作用下的路面力學(xué)響應(yīng)規(guī)律

7、進行對比，發(fā)現(xiàn)二者規(guī)律一致，故可將車輛移動荷載采用馬歇爾自動擊實儀的沖擊荷載代替。二、研發(fā)沖擊疲勞試驗機，并對瀝青混合料試件進行高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及沖擊疲勞等綜合路用性能試驗分析。①借鑒落錘式?jīng)_擊疲勞試驗機、SHPB沖擊壓桿裝置，根據(jù)第一部分?jǐn)?shù)值分析的結(jié)果，對馬歇爾自動擊實儀進行改裝，制成沖擊疲勞試驗機；②對沖擊疲勞試驗機的加載方式、應(yīng)變率比等參數(shù)進行試驗研究，確定沖擊I疲勞試驗參數(shù)及試驗方法；③制備的瀝青混合料試件，進行瀝青混合料的綜合路用性能試驗。試驗表明對應(yīng)于瀝青混合料的最大疲勞壽命存在著一個最佳的瀝青用量，且該最佳瀝青用量比當(dāng)前規(guī)范規(guī)定的配合比設(shè)計中確

8、定的最佳瀝青用量大；隨著