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《基于離散元法的瀝青混合料真空壓實(shí)特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào)：TH1210710-2012125104碩士學(xué)位論文基于離散元法的瀝青混合料真空壓實(shí)特性研究蘇沛導(dǎo)師姓名職稱(chēng)姚運(yùn)仕教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)工程機(jī)械論文提交日期2015年5月10日論文答辯日期2015年5月27日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)StudyonAsphaltMixtureCompactionCharacteristicsinVacuumBasedonDiscreteElementMethodADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate
2、：SuPeiSupervisor：Prof.YaoYunshiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要由于瀝青路面具有表面平整、噪聲小、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單、行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn)，瀝青路面仍然被認(rèn)為是世界各國(guó)公路建設(shè)的首選路面。壓實(shí)作為路面施工成型的最后一道工序，可以增加瀝青路面材料的強(qiáng)度，減少路面在行車(chē)載荷作用下產(chǎn)生的永久變形，改善瀝青路面的承載能力與穩(wěn)定性。將瀝青路面材料的壓實(shí)度增加1%，其承載能力將會(huì)增加10%～15%，而壓實(shí)所需的費(fèi)用僅占施工總預(yù)算的1%～4%。因此，在路面建設(shè)中，從壓實(shí)方面改
3、善瀝青路面強(qiáng)度、提高其承載能力是非常經(jīng)濟(jì)有效的。但在實(shí)際壓實(shí)作業(yè)中，壓路機(jī)滾輪的接地壓力不應(yīng)超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，一般為強(qiáng)度極限的0.8～0.9倍。因此，僅僅依靠提高壓路機(jī)質(zhì)量或者線(xiàn)壓力來(lái)改善壓實(shí)效果的潛力是有限的。為了提高瀝青路面的壓實(shí)度、改善其壓實(shí)質(zhì)量，本文就瀝青混合料形成過(guò)程以及組成成分的特點(diǎn)，針對(duì)于混合料的氣相結(jié)構(gòu)，提出一種新的壓實(shí)方法——真空壓實(shí)。本文首先對(duì)瀝青混合料微觀力學(xué)模型進(jìn)行闡述與分析，并闡述了真空壓實(shí)原理，給出了混合料中孔隙模型概念，推導(dǎo)出瀝青混合料孔隙含量與其體積模量之間的關(guān)系，通過(guò)理論
4、分析，明確了孔隙含量的多少影響瀝青混合料可壓實(shí)性以及成型路面的路用性能。然后，對(duì)馬歇爾擊實(shí)模具進(jìn)行改進(jìn)，使其可實(shí)現(xiàn)在真空環(huán)境下對(duì)瀝青混合料壓實(shí)。采用AC13級(jí)配的瀝青混合料，利用真空壓實(shí)模具，分別模擬未抽真空、真空度分別為-0.04、-0.06、-0.08、-0.09MP時(shí)瀝青混合料的擊實(shí)試驗(yàn)，測(cè)量不同狀態(tài)下瀝青混合料的每次擊實(shí)沉降量與達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的累積沉降量。通過(guò)比較分析，得出真空壓實(shí)可提高壓實(shí)效率、改善壓實(shí)效果等優(yōu)點(diǎn)，且隨著真空度的增加，壓實(shí)效果越明顯。最后，針對(duì)在實(shí)際真空壓實(shí)試驗(yàn)中，對(duì)瀝青混合料壓實(shí)特性
5、分析以及其影響因素測(cè)量評(píng)價(jià)的局限性，采用離散單元法，應(yīng)用PFC3D軟件生成特定數(shù)量的顆粒球體，賦予顆粒球體相關(guān)屬性參數(shù)，用來(lái)模擬骨料、瀝青膠漿與孔隙氣體，建立不同真空度下的瀝青混合料離散元模型用來(lái)模擬真空壓實(shí)。與宏觀試驗(yàn)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析真空環(huán)境下瀝青混合料的壓實(shí)特性與影響因素。關(guān)鍵詞：瀝青混合料，真空度，PFC3D，摩擦系數(shù)，體積模量iAbstractBecauseofsmooth,lownoise,simplemaintenanceanddrivingcomfortetc,asphaltpavement
6、isthefirstchoiceforroadconstructionaroundtheroad.Compactioncanincreasethestrengthofthepavementmaterials,reducethepavementdeformationproducedbythetrafficload,improvethesupportingcapacityandstabilityofasphaltpavementastheendofprocedure.Ifthecompactiondegreeo
7、fasphaltpavementincreasesby1%,itssupportingcapacitycanincreaseby10%～15%,andthecostofcompactionaccountsjustfor1%～4%oftotalbudgetofconstruction.Therefore,improvingthestrengthandsupportingcapacityofthepavementfromtheaspectsofcompactioninroadconstructionisvery
8、economicandeffective.Butrollerdrumcontactgroundpressureshouldnotbemorethanmaterial’sultimatestrength,generallyfor0.8～0.9timesofultimatestrength.Sojustrelyingonimprovingthemassofrollerorlinearpressuretoimprove
