基于永久变形试验的沥青混合料损伤分析

《基于永久变形试验的沥青混合料损伤分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第4O卷第1O期同济大学学报(自然科学版)Vo1．40No．102012年1O月JOImNAI，OFTONGJIUNIVERSITY(NATIAI．SCID忙E)Oct．2Ol2文章编号：0253—374X(2012)10—1522—05DOI：10．3969／j．issn．0253—374x．2012．10．015基于永久变形试验的沥青混合料损伤分析张久鹏，李彦伟，裴建中，王秉纲(1．长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安7100642．石家庄市交通运输局，河北石家庄050051)摘要：为分析沥青混合

2、料的损伤特性，进行了两种沥青混合biggerathighertemperatureandstress，andalsoitincreases料的重复荷载永久变形试验，采用Kachanov损伤律推导了faster．Whenloadingcyclesreachestheflownumber，the沥青混合料的损伤演化方程，并根据试验结果确定了损伤参damagevaluesoftwoasphaltmixturesare0．14～0．15．It数．结果表明，耦合损伤的力学模型较好地描述了沥青混合showsthatdamage

3、alsoexistsinthemigratoryandstationary料三阶段的变形特性．在荷载作用下，沥青混合料损伤单调phasesandisapproximatelylinearthoughitsvalueissmal1．But，itisunreasonabletoignorethedamageinthesetwo增加，而接近破坏时损伤会急速发展；在较高的应力和温度phases．条件下，损伤值较大，且损伤发展较快．荷载作用次数达到流动数时，2种沥青混合料的损伤值基本介于0．14～0．15之Keywords：

4、asphaltmixturedamage；permanent间，表明在永久变形的迁移期和稳定期同样存在损伤，只是deformation；repeatedloadingtest损伤值较小，并且可以近似看成线性损伤，但将其忽略是不合理的．沥青混合料是道路工程中最重要的路用材料之关键词：沥青混合料；损伤；永久变形；重复加载试验一，具有显著的粘弹性特征[1]．在重复荷载作用下，中图分类号：U416．2文献标识码：A沥青混合料的永久变形可分为迁移期、稳定期和破坏期3个阶段：迁移期，变形迅速增大，但应变速率DamageChar

5、acteristicofAsphaltMixtureby随时间增加逐渐减小；稳定期，应变稳定增长，但应PermanentDeformationTest变速率基本保持不变；破坏期，应变、应变速率随时ZHANGJiupeng，Yanwei，PEIJianzhong，WANG间增加迅速增大直至破坏l2]．许多研究者从不同方Binggang面研究沥青混合料的永久变形特性，建立了诸多粘(1．KeyLaboratoryforSpecialAreaHighwayEngineeringOfme弹性模型．比如，徐世法对Burgers

6、模型中串联的粘MinistryofEducation，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China；性元件进行了非线性修正，采用“四单元五参数”模2．TransportationBureauofShijiazhuang，Shijiazhuang050051，型较好地解析迁移期的变形特性[3]．然而沥青混合China)料在刚成型时就呈现为一种有孑L洞、微裂纹弥散的Abstract：Inordertoanalyzethedamagecharacteristicof结构状态，外部荷载或环境因素

7、又使原有缺陷扩asphaltmixture，repeatedloadingpermanentdeformation展_4]．在以往沥青混合料粘弹性的研究中，常常忽略testsoftwoasphaltmixturesareconducted，andthedamage损伤因素，导致现有模型大多无法描述破坏阶段．针parametersareobtainedbasedonthetestresultsanddamage对沥青混合料三阶段的永久变形特性，一些研究者evolutionequationdeducedfromtheK

8、achanovdamageraw．It认为不同阶段的损伤具有不同的规律：在第一阶段，isindicatedthatthemechanicalmodelcoupledwithdamage损伤增长率随时间衰减；在第二阶段，损伤增长率为canwelldescribetheWholethree—phasepermanent常量，以适应等速变形；而在第三阶段，损伤增长