沥青混凝土常规三轴试验分析与真三轴仪的研制

摘要

由于我国地域幅员广阔，在少数地区气候环境比较特殊，温差较大。已有的沥青混凝土常规静三轴试验方案通常采用的油石比较低，为常温施工下采用的油石比，已不能满足该地区工程施工的实际情况。所以本文采用低温施工下较高的油石比，与常温施工条件下的油石比进行对比。以实际工程项目为例进行室内常规静三轴试验，根据试验得到的结果，研究得到了沥青混凝土的应力应变在围压和油石比这些因素的影响下存在一定的变化规律。进而，根据室内常规静三轴试验原始数据及沥青混凝土的邓肯一张E-B模型的求解原理及方法，求得沥青混凝土E-B模型的七大参数。得到结果显示沥青混凝土的偏应力值随围压的增大几乎呈线性的增大;体应变在围压不断增大的情况下也持增长的趋势，且沥青混凝土应力应变关系曲线基本符合双曲线模型，随着围压的不断增大，沥青混凝土应力应变关系曲线的上升段越来越陡。K值随着沥青含量的增大而减小;同时在沥青混凝土低温施工条件下，内摩擦角Φ°为29°，满足设计规范中内摩擦角≥25°的要求;破坏比尼为0.790，满足设计规范中破坏比小于1的要求。符合模型参数要求，满足低温条件下沥青混凝土心墙的施工。
　　由于在常规静三轴试验过程中，试件所受的应力是轴向对称的，这和实际工程应用中沥青混凝土真实受力的情况不同，所以研制了比较符合工程中沥青混凝土真实受力情况的沥青混凝土真三轴仪。本文分析了真三轴仪的设备组成以及试验程序的操作等;最后结合实际试验来系统的介绍真三轴仪的使用。可以得到以下结果:真三轴仪可以独立施加三个不受影响的主应力;真三轴仪试验系统稳定以及试验结果合理，为真三轴仪在沥青混凝土的试验应用打下了良好的基础。

目录

声明

摘要

1 综述

1．1 沥青混凝土心墙坝的发展背景

1．2 沥青混凝土常规静三轴试验概况

1．3 静三轴仪和真三轴仪的对比

1．4 沥青混凝土真三轴仪的发展

1．5 本文研究意义及内容

1．5．1 研究意义

1．5．2 研究内容

1．6 本文研究的难点和创新点

1．6．1 本文的难点

1．6．2 本文的创新点

1．7 本论文的结构体系

2 试验原材料检测和配合比选择

2．1 细骨料检测

2．2 粗骨料检测

2．3 填料检测

2．4 沥青检测

2．5 配合比选择

2．5．1 矿料级配指数的选择

2．5．2 油石比和填料用量的选择

2．5．3 初选用配合比

2．5．4 利用正交原理研究配合比参数对沥青混凝土基本性能的影响

2．5．5 采用沥青混凝土性能试验用配合比

2．6 本章小结

3 沥青混凝土常规三轴试验研究

3．1 沥青混凝土常规静三轴试验目的

3．2 沥青混凝土常规静三轴试验方案和模型处理方法

3．2．1 试验方案

3．2．2 模型处理方法

3．3 沥青混凝土常规静三轴试验及试验结果分析

3．3．1 试件成型方法及试验条件

3．3．2 沥青混凝土常规静三轴试验及试验结果分析

3．4 本章小结

4 沥青混凝土真三轴仪设备和试验系统的研究

4．1 沥青混凝土真三轴仪设备

4．1．1 计算机采集控制系统

4．1．2 加荷系统

4．1．3 主压力室

4．1．4 轴向荷载和位移的量测系统

4．2 沥青混凝土真三轴仪试验系统

4．2．1 工控计算机

4．2．2 控制柜1柜体上传感器接口

4．2．3 传感器连接线的定义及连接

4．3 本章小结

5 真三轴仪试验程序功能及操作与试验研究

5．1 真三轴仪试验程序功能及操作

5．1．1 沥青混凝土真三轴仪采集控制

5．1．2 电机调试菜单功能

5．1．3 参数状态区

5．1．4 电机运动测试

5．1．5 传感器标定及测试

5．1．6 参数率定

5．1．7 直接修改传感器标定参数

5．1．8 测试

5．1．9 显示相关性

5．2 真三轴试验研究

5．2．1 沥青混凝土真三轴试验操作步骤

5．2．2 沥青混凝土真三轴试验结果

5．2．3 真三轴试验改进方法的分析

5．3 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．1．1 沥青混凝土常规静三轴试验研究

6．1．2 沥青混凝土真三轴仪研制

6．2 展望

致谢

参考文献

附录