【博士】基于局部應(yīng)變預(yù)估瀝青路面疲勞開(kāi)裂壽命的研究【2007】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　裂縫是瀝青路面的一種常見(jiàn)病害。裂縫會(huì)降低路面承載能力，影響行車(chē)舒適性，加速路面損壞和縮短使用壽命。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)瀝青路面疲勞開(kāi)裂機(jī)理的認(rèn)識(shí)是一致的，但有關(guān)疲勞開(kāi)裂研究尚未深入和系統(tǒng)，也無(wú)瀝青路面設(shè)計(jì)方法引入有關(guān)指標(biāo)?！　≡趪?guó)內(nèi)外研究成果基礎(chǔ)上，提出了合理可行的瀝青混合料直接拉伸疲勞試驗(yàn)條件。建立了瀝青混合料的單調(diào)拉伸曲線方程，提出單調(diào)應(yīng)變硬化系數(shù)和強(qiáng)度系數(shù)。應(yīng)用多級(jí)多試件法建立了瀝青混合料的循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程，提出了循環(huán)應(yīng)變硬化系數(shù)和強(qiáng)度系數(shù)，并確定瀝青混合料具有循環(huán)硬化和循環(huán)松弛特性。建立了瀝青混合料的應(yīng)變-壽命疲勞方程，并分析平均應(yīng)力的影響，提出了瀝青混合料開(kāi)裂的拉應(yīng)變閥值和極限值?！　?duì)比有無(wú)缺口試件的疲勞試驗(yàn)結(jié)果，提出了瀝青混合料疲勞缺口系數(shù)的Peterson擬合公式、疲勞轉(zhuǎn)換系數(shù)和缺口敏感系數(shù)?！　「鶕?jù)彈性理論保守系統(tǒng)的最小余能原理，推導(dǎo)出任意應(yīng)力狀態(tài)下名義應(yīng)力(應(yīng)變)與局部應(yīng)力(應(yīng)變)之間的關(guān)系，并推廣應(yīng)用到有缺口和循環(huán)加載方式的結(jié)構(gòu)，同時(shí)提出了計(jì)算瀝青路面局部應(yīng)變的方法。　　基于數(shù)值計(jì)算，分析了各因素對(duì)溫度應(yīng)變的影響程度，提出置信水平為90％時(shí)，溫度變化幅度對(duì)溫度應(yīng)變具有顯著性影響。分析了各因素對(duì)荷載應(yīng)變的影響程度，提出置信水平為95％時(shí)，面層厚度、面層模量和軸載對(duì)荷載應(yīng)變具有顯著性影響?；诰鶆蛟O(shè)計(jì)法，擬合了溫度應(yīng)變和荷載應(yīng)變的實(shí)用計(jì)算公式。　　基于瀝青混合料的循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程、應(yīng)變-疲勞方程及局部應(yīng)變計(jì)算方法，提出了基于局部應(yīng)變的瀝青路面疲勞開(kāi)裂壽命的估算方法，可作為瀝青路面設(shè)計(jì)中控制疲勞開(kāi)裂的計(jì)算依據(jù)，充實(shí)了瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法?！　?

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