沥青混合料动态模量试验的仿真和验证

摘要

为了能对沥青混合料单轴压缩动态模量试验进行合理的仿真,文章建立了可表征骨料截面真实形态的四相体数值试件和虚拟加载试验。通过对大量的骨料截面轮廓进行分形维数的统计分析,得到该指标的正态分布规律,并结合中点位移法重构数值试件所需的骨料截面。基于柱坐标系的特征,将圆柱形试件转化为二维试件。基于瓦拉文公式,获得对应于Fuller级配曲线的各档骨料截面待投放数目。投放生成含有骨料、沥青砂浆、孔隙和界面的四相体数值试件,依据动态模量试验工况建立虚拟试验,并将计算结果与试验数据进行了对比分析。结果表明:采用仿真试验数据获得的动态弹性模量与室内试验数据获得的结果能较好地吻合,而相位角的误差稍大;随着加载频率的增加,动态弹性模量也逐渐增大,但增幅趋缓且呈现明显的非线性特征。该文建立的沥青混合料动态模量仿真试验可作为室内试验的有益补充。