基于非线性疲劳损伤的沥青路面结构设计与工程实践PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 问题的提出及研究意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 沥青混合料疲劳损伤特性研究 2

1.2.2 半刚性基层材料强度、模量及疲劳特性研究 7

1.2.3 沥青路面轴载换算方法研究 13

1.2.4 沥青路面设计方法研究现状及分析 19

第2章 基于模量衰变的沥青混合料非线性疲劳损伤特性 23

2.1 原材料试验及配合比设计 23

2.2 沥青混合料直接拉伸强度试验 26

2.3 直接拉伸疲劳试验结果及传统疲劳方程的建立 28

2.3.1 疲劳试验方法及方案设计 28

2.3.2 疲劳试验结果及传统疲劳方程的建立 28

2.4 直接拉伸疲劳变形特性分析 31

2.4.1 循环应力应变滞回曲线 31

2.4.2 应变随循环寿命比变化曲线 35

2.5 直接拉伸疲劳动模量衰变模型的建立 39

2.5.1 动模量初始值的确定 39

2.5.2 破坏时动模量的确定 40

2.5.3 动模量衰变模型的建立 41

2.6 基于刚度衰变的疲劳损伤模型的建立 45

2.6.1 以模量定义的疲劳损伤变量 45

2.6.2 临界疲劳损伤的计算 47

2.6.3 疲劳损伤修正模型的提出及验证 50

2.7 疲劳损伤非线性累积的试验验证 56

2.7.1 两级荷载疲劳试验设计 56

2.7.2 两级荷载疲劳试验结果分析 57

2.8 本章小结 59

第3章 水泥稳定碎石疲劳过程的变形特性及模量衰变规律 61

3.1 考虑拉压差异的四点弯曲疲劳试验方法 61

3.1.1 试件制备及前期处理 61

3.1.2 水泥稳定碎石四点弯曲疲劳试验 62

3.2 疲劳过程中的拉压应变发展规律 63

3.2.1 疲劳过程变形发展阶段 64

3.2.2 破坏极限应变值的确定 65

3.2.3 初始应变值的确定 68

3.2.4 应变稳定阶段增长速率分析 70

3.3 疲劳过程中的拉压模量衰变规律 72

3.3.1 模量衰变规律阶段划分 73

3.3.2 模量初始值的确定 74

3.3.3 破坏极限模量值确定 74

3.3.4 模量衰变模型的建立 76

3.4 疲劳过程中的中性面位置变化规律 78

3.4.1 中性面位置变化规律阶段划分 79

3.4.2 破坏时中性面的位置 79

3.4.3 中性面初始位置的确定 81

3.4.4 中性面相对位置稳定阶段增长速率分析 83

3.5 本章小结 84

第4章 基于拉压不同模量水泥稳定碎石弯拉疲劳损伤特性 86

4.1 四点弯曲试验条件下水泥稳定碎石疲劳方程的建立 86

4.1.1 疲劳方程理论 86

4.1.2 疲劳试验结果 87

4.1.3 疲劳方程的建立 87

4.2 基于拉压模量衰变的水泥稳定碎石疲劳损伤方程的建立 89

4.2.1 疲劳损伤理论 89

4.2.2 疲劳损伤方程的建立 91

4.3 矩形截面梁疲劳损伤方程的解析解推导及应用 93

4.3.1 疲劳损伤方程解析解的推导 93

4.3.2 疲劳损伤方程解析解的应用 96

4.4 本章小结 98

第5章 基于非线性疲劳损伤的轴载换算新方法 99

5.1 基于线性疲劳损伤的轴载换算方法 99

5.2 基于非线性疲劳损伤轴载换算新方法的建立 102

5.3 轴载换算新方法与规范方法的比较 105

5.4 应用轴载换算新方法的算例 111

5.4.1 按规范方法的轴载分析 111

5.4.2 按新方法的轴载分析 112

5.5 本章小结 115

第6章 耐久性沥青路面结构设计与力学响应分析 116

6.1 车载作用下沥青路面结构力学计算方法 116

6.1.1 圆形垂直均布荷载下多层弹性体系理论 116

6.1.2 多轮荷载的叠加 117

6.2 不同沥青路面结构力学响应分析 119

6.2.1 计算模型及相关参数 119

6.2.2 各结构层底拉应力、拉应变分析 123

6.2.3 各结构层拉应力、拉应变随深度变化规律分析 135

6.3 不同沥青路面结构力学响应的对比 137

6.4 本章小结 142

第7章 沥青路面力学响应现场试验研究 144

7.1 沥青路面各结构层光纤光栅传感器现场布设 144

7.1.1 光纤光栅应变传感器现场布设工艺 144

7.1.2 传感器现场布置 146

7.2 不同轴载下沥青路面结构静力学响应现场试验研究 149

7.2.1 静载试验目的 149

7.2.2 静载试验方案 149

7.2.3 静载试验结果及分析 151

7.3 动载下沥青路面结构动力学响应现场试验研究 159

7.3.1 动载试验目的 159

7.3.2 动载试验方案 159

7.3.3 动载试验结果及分析 160

7.4 本章小结 170

参考文献 172