基于无约束共振法沥青混合料动态模量试验研究

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1、国内图书分类号：U416.217学校代码：10213国际图书分类号：625.7密级：公开工学硕士学位论文基于无约束共振法沥青混合料动态模量试验研究硕士研究生：傅锡光导师：谭忆秋教授申请学位：工学硕士学科：道路与铁道工程所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U416.217U.D.C:625.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALRESEARCHONDYNAMICMODULUSOFASPHALTMIXTUREBASEDONUNCONSTRAIN

2、EDRESONANTTESTCandidate：FuXiguangSupervisor：Prof.TanYiqiuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：RoadandRailwayEngineeringAffiliation：SchooloftransportationScienceandEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要动态模量是表征沥

3、青混合料动态动态力学特性的重要参数。然而目前最科学的动态模量试验方法为重复加载法，该方法设备昂贵，试验过程复杂繁琐，不利于普及和应用，因此需要寻求一种动态模量试验方法，既能快速准确地测量沥青混合料动态模量，又能用于路面芯样的模量测试。开展了基于无约束共振法沥青混合料动态模量试验研究，通过有限元模拟以及室内试验，研究该试验方法的可行性及动态模量的影响因素，分析了该方法与瑞利波分析法及重复加载法的相关性，最后进行了动态模量预估方程的修正。开展了无约束共振法试验的研究。确定了试验步骤、开发了相应的计算软件，并对试验结果的平行性和稳定性进行评价。通过与重复加载法试验结果的对比，验证了该方法的可行

4、性。利用有限元模拟，分析了圆柱体试件固有频率的影响因素。利用试件的频率比计算了不同温度条件下沥青混合料的泊松比，提出了固有频率的厚度修正公式；通过室内试验，研究了温度、混合料级配类型、空隙率对动态模量的影响。开展了基于瑞利波分析技术动态模量试验的研究。利用有限元模型实现了瑞利波频散曲线的提取，验证了互谱分析技术的可行性，分析了纵波、FFT频率分辨率以及偏移距和道间距对相速度计算结果的影响。通过MSOR技术进行了沥青混合料瑞利波波速的检测，研究了不同温度条件下沥青混合料瑞利波波速的变化趋势，分析了不同混合料类型的瑞利波波速的大小关系。通过室内足尺度板的动态模量检测，提出了基于瑞利波分析法的

5、沥青混合料动态模量的温度修正公式。分析了瑞利波分析法与无约束共振法试验结果的相关性。利用实测数据对现有的四种动态模量预估模型进行验证，对比分析不同预估模型的预估效果，采用实测数据对Witczak预估模型进行系数修正，并对修正后的预估模型进行评价。关键词：沥青混合料；动态模量；试验研究；无约束共振法；瑞利波分析法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDynamicmodulusisoneofthemostimportantparameterstocharacterizethedynamicmechanicalpropertiesofasphaltmixture.However

6、,atpresentthemostscientifictestmethodfordynamicmodulusofasphaltmixtureistheuniaxialcompressionrepeatedloadingtest.Buttheequipmentisexpensive,testingprocessiscomplexandcumbersome,andit’snotconducivetothepopularity.Soneedtoseekakindofdynamicmodulustestmethod,whichcanrapidlyandaccuratelymeasurethedy

7、namicmodulusofasphaltmixture,andcanbeusedforcoresamplesfrompavement.Theresearchonasphaltmixturedynamicmodulusbasedonunconstrainedresonanttestmethodwascarriedout,combinedfiniteelementsimulationsandlaboratoryexperimentst