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1、 堕 垒 欤导 师姓 名：申 请 学位 专业论文提 交日 期答 辩 委 员 会 主 席目 琣 ， 东 南 大学 学 位 论文 独创 性 声 明东 南 大学 学 位 论文 使 用 授 权 声 明 因 为 ：结 构； 交 通量 小 ， 轴重也较 轻 ， 重车 比例少， 且多 系混 合 交 通， 车 辆 横 向 分布 较 大 ， 渠 化不 显 车 辙 形 成之 前 路面 开 裂已较 严 重 开 裂与车 辙 相比， 前 者 更引 人注目 ， 不 断 地加铺罩 面 东 南 大学 硕 十 学 位 论文 削 弱 了面层 及路面结 构 的 整 体 强度， 缩短了路面的 使用寿 命 ； 由 于路面的 凹陷 和凸
2、 起 ， 会 使超 车或 更 换 车道时 方 向 失 控 ， 从而 影 响车辆 的 操 作 稳 定 性 。从一 定 程 度上 体 现 了对丁 塑 性 变形 量的 要 求， 也即 车辙 变形 的 要 求。沥青 路面的 拥包 、 车辙 、 疲 劳 等 破 坏问 题 都与沥青 混 合 料 的 粘 弹 塑 性 特性 有 关， 其 应力 应变的 本 构 关系受 温 度影 响， 并 且是 时 间相 关的 。 对丁路基、 基层 的 永 久变形 ， 通 常 是 利用二 轴实 验 或 承载板 实 验 ， 建 立 永 久变形 同荷 载及材 料 特性 之 间的 统 计 关系， 这 种 方 法， 如 果 面层 和基层
3、 的 质 鼙 控 制很 好， 通 过限制路基顶 面的 乐 府 变， 可 以把 车辙 控 制剑 容 许 的 范 嗣。 其 缺点为 ： 车辙同路基顶 面的 竖 向 压 应变关系仅存在一 种 定 性 犬 系， 而无 定 晕关系； 它考虑较多 的 是路基材 料或 基层 材 料的 变形 特性 ， 对面层 考虑不 够 ； 无 法有 效衡 苗 路面结 构 在不 同时 期的 车辙深 度”。性 有 限元计 算 ： 和 上 压 力 的 不 均匀 性 ， 用有 限元法分 析 了车轮路面之 间的 作 埘 ， 并 对计 算 结果 进 行 了试 验 验 证 ： 见 的 渤 青 面层 压 密变形 在国内却 常 有 发 生
4、， 压 密变形 形 成原 因 主 要 是 有 些高速公路施 工 时 没 有使通 车后 的 第 一 个 高温 季 节混 合 料 继 续 压 密形 成了车辙 。 面层 材 料 的 侧 向 流动 变形 ， 主 要 是 由于高温 条 件 下， 车轮碾 压 的 反 复 作 用， 荷 载产 生 的 剪 应力 超 过渤 青 混 合 料 的 抗 剪 强度， 即 稳 定方 法 ； 蠕 变试 验 数 据 加 上 弹 性 分 析 的 方 法 鸙 析 方 法。 东 南 大学 在采 用轮辙 试 验 方 法进 行 沥青 混 合 料 抗 印 辙性 能 的 研 究 当 中， 通 过对大晕试 验 数 东 南 大学 硕 十 学
5、位 论文川辙的 预测上。加载条件来 计算午 辙的 方法， 是 稃 中切实 可 行 的 途 径 。 近 年 来 ， 以粘 弹 性理 论 为 基础 的 车辙计算方法逐 渐成为 理 论分 析 方法的 发展主 流。 线 性粘 弹性理 论法分 柝把 路 砸各 层 对萄载的 反 映假定为 线 性粘 弹性的 ， 这 种 分 析 方法的 优点 是 ： 盲接考 虑 了运 动的 轮 载； 刖时 间 相 关的 特性左定 义 应 力 应 变 状态 ， 符 合渤 青 混 合料的 粘 弹性特 性； 考虑 了材 料的 侧 向 塑性流动； 可以提供 更 好 的 预估 。它的 缺点 是 ： 没 有 考虑 材 料的 非 线 性；
6、 参数难确 定。许多 路 面材 料的 永久 交 形规 律 ， 但 至今仍朱得到完 满 的 解决 ， 尚 待 理 论 与实 践 的 进 一 步 检 验。对于产生 车辙及拥 包 的 影 响 。 运 用计算力 学 、 路 面力 学 及粘 弹 塑性力 学 相 关知识 ， 分 析 沥 青 混 合 料永 久 变 形的 特 性。分 析 荷 载类 型 ， 材 料结构与力 学 特 性等对于沥 青 路 面形成车辙及拥 包 的 影 响 ： 第 二章 沥 青路面车 辙与 拥包 的形 成 机 理在 混 合料 中沥 青一 方面自身 在 荷 载作用 卜以 及 温度的影 响下 有着自身 的变 形发 展 形式 ，另 图 籰 沥
7、 青与 矿 料 交且作用 结 构 图沥 青混 合料 是一 种 复杂的多相 成 分 的材料 ，其 “结 构 ”概 念 同 样 也 极其 复杂。 特点 主要体现 在 ：矿 物 颗 粒 的大 小 及 其 不 同 粒 行的分 布； 颗 粒 的相 互位 置 ； 沥 青在 混 合科 中的分 布特祉 和矿 物 颗 粒 上沥 青层的性质、 空 隙 率 及 分 布； 闭口孔 隙 与 开 口空 隙 的比值 等 多方面。 “沥 青混 合料 结 构 ”是各 种 材料 单 一 结 构 和 相 互联 系 结 构 概 念 的总 和 ，其 中包 括 ：沥 青结 构 、 矿 物 骨 架 结构 和 沥 青一 矿 料 分 散 系
8、统 结 构 。 上述各 单 一 结 构 中的各 种 性质，都对 渤 青混 合料 的性质产生 很 东 南 人学 硕上学 位 论文生永 久变形 。以 后路 面 的 使 用 过 稗 中会 出 现 乐密 变形 。 沥青 混 合 料材 料特 性 薹 沥 青混合 料 永 久 变 形 机 理架 作 共 同 组 成的 缀 狭 咸 逑 怠 谕 夂 稍 刈 鱛 省 鯦由 应力圆 包络线 方 程可得 豢 冢 【 疓 痢 疓 ， 由 式 可得 剑 剪 切变 形 方 稃 嫜 、 貉 故 涤颍 珺 ： 松胀 域 ， 毫 鞫 烧 陀 颍 珼： 密实流 动 域 罅系 淖 畲罅 叮 以上 的碎石 含 量 椤秈 的宙 筮 、 表
9、 面粗糙 程 度和 颗 粒 形状 嗟谋 旰派 馡 高温 粘 度 城 嗷 旌 狭系 募 杜 滢 窱 密实度 第 驴 鼻 嗦访姹 逭 总 之， 沥 青 路面车辙 不 是一 个方 面一 个因 素 的 作用 而促 使 其 形 成， 是各种 冈 素 的 综 合作用 。 通 过 本 章 的 论述，可 以得到下 面 儿 点 认 识 ：顿 流动定 律 的 牛 顿 流体 ，也不 是 遵 从胡克 定 律 的 胡克 弹 性 体 ，是 一 种 典 型的 流变 体 。 第 三章 枯 并分 析基 本 理 论论 是 线 性还 是 非线 性， 讨 论 戍 力 平位移时 一般 假定应 力 与 位移只 取决 于 作 用荷载的 人
10、小 ， 而 与加荷过 程 及荷载时 间 的 长 短 无关。 具 有 层状 结 构 的 道 路 采 用了这 种假定， 使 道 路 的 变 形和寿 命的 计算大为 简 化。 但 在 荷载比 较 大时 ， 道 路 的 渤 青 面 层除产生 瞬 时 弹性变 形外 ， 还 会随 着荷载作 州 时 间 的 增 加， 变 形逐渐 增 大，￥ 现 山 蠕 变 效 应 。 如 果周 围 环 境 温度 比 较 高 ， 蠕 变 效 应 会更加显老 ”。 根 据 流变学 的模 犁 理 论 ， 弹、 粘 、 塑 性 是认 识材 料 力 学 特 性 的最 基本 单 元， 这些 基本 单 元更 为 复 杂 的组合 模 氆
11、， 从 而最 人 群度 地 反 映 材 料 真实 的力 学 特 性 。互 ，当采 缂 扑 阆抡 奘匝 槎 榷菵 次， 时 嘲硼 第 三 章 粘 弹性 分 析皋 奉 理 论以 啊踋 岛 才 东 南 人 学 硕 上 学 位 论文式中 ， 铲为 粘 、 塑 性 应 变率 ；弹性 应 变率 可 直 接写 成， ： 鱼铲邓 卵薏 第 三 章 粘 弹性 分 析皋 奉 理 论芋： 皂妒 撼 珍 击将 上 述 各式 两 边 彼 此 相减平方 后 再 相加 ， 得融珍 统 霾鷏滓 还 敢 徊 恳 徊 东 南 人学 碗上学 位 论 文口 鳌俊 緖 以 桓 棕 恳 痪室粆 F矫嬗湫奚螮矩 阵 ； 弧蝟心 禞将 、 酱 式 可 得 一 鳓必 鳓 一 肺均 蝟 ：一 第 三章 粘 弹 性分析 摹 奉 理论喘 豸 踭； 諩 玶 篒 骫础临，对 于粘 弹 性面 层 采 用八节点 等 参 元 ，相麻的形函 数 为 ： 岛 搿 痮 籪 ： 搿羖 一 鲁 豢 陋卜 一 应 变矩 阵 。 东 南 人学 硕上学 位 论文扫砰 辏 禞【 车辙 与 拥 包形 成过 程分析 指 标的 确 定 第 三章 粘井竹分析 苹本 理论 竡 巳 吒 一 弓一 一 式中： 奴
