[博士]局部應(yīng)變預(yù)估瀝青路面疲勞開裂壽命的研究

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　　[博士]局部應(yīng)變預(yù)估瀝青路面疲勞開裂壽命的研究　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士 　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　 裂縫是瀝青路面的一種常見病害。裂縫會降低路面承載能力，影響行車舒適性，加速路面損壞和縮短使用壽命。目前國內(nèi)外有關(guān)瀝青路面疲勞開裂機理的認識是一致的，但有關(guān)疲勞開裂研究尚未深入和系統(tǒng)，也無瀝青路面設(shè)計方法引入有關(guān)指標?！　? 在國內(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)和強度系數(shù)。應(yīng)用多級多試件法建立了瀝青混合料的循環(huán)應(yīng)力一應(yīng)變曲線方程，提出了循環(huán)應(yīng)變硬化系數(shù)和強度系數(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)變一壽命疲勞方程，并分析平均應(yīng)力的影響，提出了瀝青混合料開裂的拉應(yīng)變閥值和極限值。對比有無缺口試件的疲勞試驗結(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)?！　? 根據(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)，同時提出了K- Neuber公式法、K- Neuber公式法和ESED法計算瀝青路面局部應(yīng)變的方法?！　? 基于數(shù)值計算，分析了各因素對溫度應(yīng)變的影響程度，提出置信水平為90%時，溫度變化幅度對溫度應(yīng)變具有顯著性影響。分析了各因素對荷載應(yīng)變的影響程度，提出置信水平為95%時，面層厚度、面層模量和軸載對荷載應(yīng)變具有顯著性影響?；诰鶆蛟O(shè)計法，擬合了溫度應(yīng)變和荷載應(yīng)變的實用計算公式。　　 基于瀝青混合料的循環(huán)應(yīng)力一應(yīng)變曲線方程、應(yīng)變一疲勞方程及局部應(yīng)變計算方法，提出了基于局部應(yīng)變的瀝青路面疲勞開裂壽命的估算方法，可作為瀝青路面設(shè)計中控制疲勞開裂的計算依據(jù)，充實了瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。

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