具有异型体结构沥青路面压实特性研究

摘要

沥青路面的压实是控制整体路面结构质量非常关键的一步，在道路的改扩建过程中，还将遇到诸如异型体等结构形式，会对道路的施工效果产生不利影响。本文主要针对在道路改扩建中遇到的由传统的双向路拱改为单向路拱施工中，路面异型体结构的施工质量难以控制问题，研究旧路加宽工程中路面加铺工艺和施工质量控制技术，具有非常重要的现实意义和适用性。
　　首先，基于沥青混合料三相组成的结构特征，从不同组成部分分别考虑构建模型，得到了具有级配特征以及粗集料表征能力的沥青混合料离散元颗粒模型。
　　其次，依据沥青混合料的特征以及不同接触模型的特点，探讨了颗粒模型中的不同相之间接触的接触和粘结模式，建立沥青混合料宏观力学性能与各微观参数的关系，结合室内宏观力学性能试验结果，确定了常用沥青混合料的各类微观参数。
　　再次，进行沥青混合料室内试件成型的模拟，从集料的性质以及加载的形式等角度分析不同因素对混合料压实效果以及压实响应的影响情况，明确了沥青混合料的压实特性。
　　最后，构建大尺度模型对沥青路面的施工压实进行模拟，从混合料厚度、压实机械条件以及下卧层状态等角度分析不同因素对施工压实的影响，进而提出了合适的异型体结构施工工艺，并且通过模拟验证施工工艺的有效性。
　　本文的研究为沥青路面压实过程的认知提供了有效的方法并且对沥青路面的异型体结构的施工进行了分析，对完善沥青路面的压实工艺具有重要的现实意义。

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目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状分析

1.3 研究目的和内容

1.4 研究技术路线

第2章 沥青混合料数字试件模型建立

2.1 PFC简介

2.2 基于组成成分建模

2.3 沥青混合料二维级配确定

2.4 特征形状颗粒生成

2.5 通过替换方式实现模型建立

2.6 本章小结

第3章 沥青混合料接触模型参数获取

3.1 PFC内置模型简介

3.2 粘弹性本构模型

3.3 数字试件内模型布置

3.4 模型参数与宏观性能关系

3.5 模型参数获取

3.6 沥青砂浆虚拟劈裂试验

3.7 本章小结

第4章 沥青混合料压实模拟研究

4.1 室内混合料压实模拟布置

4.2 虚拟压实演绎及分析

4.3 集料性质对压实的影响

4.4 加载形式对压实的影响

4.5 本章小结

第5章 沥青路面施工压实模拟研究

5.1 沥青路面压实模拟布置

5.2 施工压实过程演绎

5.3 沥青混合料层厚度对施工压实的影响

5.4 压实机械参数对施工压实的影响

5.5 下卧层性质对施工压实的影响

5.6 异型体结构层施工工艺研究

5.7 本章小结

结论与展望

本文主要结论

展望

参考文献

声明

致谢