多轴多轮组作用下沥青混合料变形叠加特征的研究

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1、硕士学位论文多轴多轮组作用下沥青混合料变形叠加特征的研究STUDYONTHEDEFORMATIONSUPERPOSITIONCHARACTERISTICSOFASPHALTMIXTUREUNDERTHEACTIONOFMULTI-AXISANDMULTI-WHEEL董岐峰哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：U416.2学校代码：10213国际图书分类号：625.7密级：公开工程硕士学位论文多轴多轮组作用下沥青混合料变形叠加特征的研究硕士研究生：董岐峰导师：徐慧宁副教授申请学位：工程硕士学科：交通运输工程所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：201

2、8年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U416.2U.D.C:625.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHEDEFORMATIONSUPERPOSITIONCHARACTERISTICSOFASPHALTMIXTUREUNDERTHEACTIONOFMULTI-AXISANDMULTI-WHEELCandidate：DongQifengSupervisor：Assoc.Prof.XuHuiningAcademicDegreeAppliedfor：Maste

3、rofEngineeringSpeciality：TransportationEngineeringSchoolofTransportationScienceAffiliation：andEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要明确多轴多轮组作用下沥青路面的叠加破坏特征对于揭示沥青混合料在多轴多轮组车辆荷载作用下的变形破坏机理具有重要的意义。然而，仅基于宏观试验的研究方法，无法可视

4、化并测量到沥青混合料内部的变形量大小，也就无法为研究沥青路面内部的破坏形式提供解决通道；另一方面，随着工业X-ray断层扫面技术的发展使对于沥青混合料的细观结构的研究成为了可能。为此，本文采用宏观-细观相结合的研究手段，探讨了沥青混合料在多轮荷载作用下的变形叠加破坏特征，分析了多种荷载因素、环境因素下沥青混合料变形叠加参数及细观变形参数的变化规律，并采用离散元模拟的方法研究了单轴、多轴荷载作用下离散元模型与沥青混合料变形破坏形式的相似性，揭示了不同荷载因素、环境因素下沥青混合料变形叠加破坏的细观机理。具体研究内容如下：首先，采用单轴、多轴贯入剪切试验方法

5、研究了沥青混合料在多轮组荷载作用下的变形叠加破坏特性，探讨了在冻融循环、环境温度、加载速率、集料强度、轮组间距、轮组数目因素条件下沥青混合料的变形叠加破坏特征，阐明了不同荷载因素、环境因素下沥青混合料变形叠加参数的变化规律，明确了不同影响因素条件对多轴组轮组荷载作用下沥青混合料变形叠加作用的显著性。其次，对剪切变形前、变形后的沥青混合料进行CT扫描获取其细观结构参数，分析了不同影响因素条件下沥青混合料骨料接触点数目、集料长轴倾角、集料间隙分形维数、空隙率等细观变形参数的变化规律，探讨了不同荷载因素、环境因素下沥青混合料的变形叠加参数随细观变形参数变化的规

6、律性，明确了骨料接触点数目、空隙率为与沥青混合料变形叠加作用相关的敏感性细观变形参数。最后，采用离散元数值模拟的方法建立了沥青混合料骨架颗粒模型，通过对骨架模型的单轴、多轴剪切试验模拟验证了沥青混合料在多轮荷载作用下的变形叠加破坏特性，明确了与沥青混合料变形叠加破坏参数、细观变形参数相关的骨架模型力学参数，探讨了轮组间距、轮组数目、粘结强度、加载速率条件下骨架模型力学参数的变化规律，阐明了不同荷载因素、环境因素条件下沥青混合料变形叠加破坏的细观机理。关键词：沥青混合料；多轴多轮组；变形叠加；细观变形；离散单元法-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文ABST

7、RACTItisofgreatsignificancetoclarifythesuperpositionfailurecharacteristicsofasphaltpavementundertheactionofmulti-axleandmulti-wheelgroupforrevealingthedeformationandfailuremechanismofasphaltmixtureundermulti-axisandmulti-wheelvehicleload.However,itisimpossibletovisualizeandmeasur

8、etheamountofinternaldeformationofasphalt