Linear viscoelastic behavior of asphalt mixes from dynamic frequency response functions     

Jean-Claude Carret  Herve Di Benedetto  Cedric Sauzeat 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(7):1019-1031

In the small strain domain, asphalt mixes (AM) have a linear viscoelastic (LVE) behavior that is strongly dependent on frequency and temperature. The maximum ratio of modulus values can be up to 1000, and traditional elastic analyses are not pertinent. The possibility to characterize AM from frequency response functions (FRFs) was studied. A new optimization process using the finite element method (FEM) has been developed to back-calculate the LVE properties of AM from FRFs. The numerical optimization process was applied to a reference material with averaged LVE properties determined from tension-compression tests performed on a wide variety of AM types. The LVE properties were modeled considering the 3-Dim version of the model 2S2P1D (2 Springs, 2 Parabolic elements, and 1 Dashpot). Reference FRFs for the considered reference material were obtained from FEM simulations. Three different configurations that may be of interest for practical tests were studied at five different temperatures. The proposed numerical optimization method consists in performing separate optimizations at each temperature to obtain the LVE properties for the considered temperature. Then values obtained at each temperature are considered to optimize 2S2P1D and Williams Landel Ferry (WLF) Equation constants to simulate the global LVE behavior of the material. The accuracy of the process was assessed regarding both the calculated FRFs and the complex modulus evaluation. Results indicate that the proposed optimization process converges almost perfectly towards the reference FRFs. The simulated complex modulus values are also in very good agreement with the values of the reference material.  相似文献   

高温冻土地区高等级公路片块石路基降温效果分析     

王青志  房建宏  晁刚 《岩土力学》2020,41(1):305-314

基于长期、连续的地温观测数据，对位于共和至玉树高等级公路沿线、平均海拔为4 260 m且处于高温冻土区的片块石路基温度、热状态、冻融循环过程和冻土人为上限及变化速率等进行了分析，研究了沥青混凝土和水泥混凝土路面对片块石路基下伏多年冻土的影响，以期对其适用性进行评价。研究发现，沥青混凝土路面的铺设使路基吸收了较多的热量，促使下伏多年冻土升温，导致多年冻土快速退化。观测期内，高温冻土地区沥青混凝土路面下片块石路基中心冻土退化速率为33.5 cm/a，几乎是天然地基的5倍。而且路基阴阳坡效应严重，阳坡路肩冻土退化速率为33.0 cm/a，明显大于阴坡路肩 （22.0 cm/a）。与沥青混凝土路面相比，水泥混凝土路面较高的热反射率、较小的热辐射吸收率，有利于抬升冻土上限或减缓冻土退化速率。但在观测期间，发现处于高温冻土区的高等级公路片块石路基在沥青混凝土路面下融化盘面积增长速率为12.24 m2/a，而在水泥混凝土路面下为9.28 m2/a，即融化盘面积以不同程度的速率始终在增大。因此，单纯的片块石层的存在和路面类型的改变，并未彻底解决高温冻土区高等级公路路基热平衡问题，建议增加补强措施或采用复合路基结构来应对其热稳定性问题。  相似文献   

含反射裂纹沥青路面的动力响应分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

苗雨  万云冬  张绍敏 《岩土力学》2009,30(8):2511-2516

考虑了沥青的黏弹性,结合动力学理论,以动态应力强度因子 (dynamic stress intensity factor, DSIF)为表征参量,主要探讨含裂缝沥青路面结构在垂直载荷作用下的动力学特性,其中包括车辆行驶速度、阻尼比、基层回弹模量等因素对 的影响;同时考虑车辆对路面的水平载荷和垂直载荷共同作用下对 的影响。结果表明：车辆高速运行对道路影响要比低速运行影响小;随着阻尼比的增加, 值降低; 的大小对基层模量很敏感,基层模量越大, 值也越大;当有水平载荷与垂直载荷共同作用时, 的峰值有较大提高,而且对道路体系剪应力和拉应力影响显著。  相似文献   

温度对沥青混凝土力学特性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈宇  姜彤  黄志全  付文斌 《岩土力学》2010,31(7):2192-2196

沥青混凝土是现代水利工程中作为防水心墙的主要材料。通过室内高压温控三轴仪对两种沥青含量的沥青混凝土在不同温度下分别进行力学特性试验,研究温度对其力学性质的影响。试验结果表明：试件的应力-应变特性与温度有密切关系,试验温度为0℃时沥青混凝土出现应力软化现象,但随着温度的升高,应力软化现象消失,应力硬化现象呈现;同一沥青含量下,温度越高,最大偏应力越小;试件的抗剪强度随温度的升高逐渐降低;试件的蠕变随温度的升高而增大。  相似文献   

土工合成材料在沥青路面的应用及其设计     

王协群  安骏勇  王钊 《岩土力学》2004,25(7):1093-1098

随着交通量和轴载的增加,对路面使用性能的要求越来越高,这也促进了路用土工合成材料产品的不断发展。国内外对土工合成材料应用于沥青路面进行了大量的室内与现场试验及理论分析工作。结果表明,土工合成材料能有效防止各种病害,改善路面的使用性能。对目前土工合成材料在沥青路面结构应用的几种设计方法进行了分析和评价,并根据美国地沥青协会（AI）所提出沥青路面罩面的设计程序,介绍了土工合成材料用于沥青罩面加筋,以减薄罩面厚度的设计方法。  相似文献   

214国道不同路面形式下碎石护坡工程效果实测分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

房建宏 《冰川冻土》2011,33(6):1316-1322

沥青路面和水泥路面是214国道江河源段采用的两种基本路面形式,由于该路段地处高温不连续多年冻土区,碎石护坡等多种工程措施被尝试用来稳定冻土路基.对两种路面形式下碎石护坡路段的地温监测资料进行综合分析发现,碎石护坡能显著降低路基边坡坡面的年平均温度,减小路基边坡坡面温度的年较差,并对坡脚、路肩和路基中心具有从大到小的冷却...  相似文献   

巴什布拉克含铀地沥青铀矿床矿化特征和成矿机理     

刘正义  许强  刘红旭  董文明  秦明宽  刘佳林  朱泉龙 《西北地质》2021,(1)

通过实地和显微镜观察、取样、分析测试等方法,取得大量实际资料,着重研究巴什布拉克矿床铀与石油产区含地沥青铀矿床之间等内在联系,利用所取得的大量数据对地沥青及其铀矿化特征和成矿机理予以讨论,认为巴什布拉克与石油密切相关的大型含地沥青铀矿床为一种既有承压水的层间氧化为主、又有潜水氧化,特别与石油热演化、油气破坏产物地沥青和油气还原(H2、CH4)、热液(水)蚀变、碳酸盐水洗、渗漏与扩散等因素有关的复成因类型。石油含铀和多金属,与其氧化为沥青增加对铀吸附性,以及存在还原性气体具有极强的还原铀能力有关,地沥青既具有在酸性介质中发生吸附铀,又能在弱碱性介质中还原铀的能力。  相似文献   

沥青混凝土机场跑道面层脱空探地雷达图像模拟及应用研究     

肖都 《物探化探计算技术》2015,(1)

查明沥青混凝土机场跑道面层脱空范围和程度,对实施道面维护保养和保障跑道飞行安全十分重要。这里运用基于时间域有限差分法(FDTD)的GPRMax2D,对面层脱空的探地雷达反射剖面特征进行了数值模拟分析。通过对数值模拟数据、探地雷达实测剖面以及钻孔验证结果的对比分析,建立了面层脱空推断解释分类模型,获得了具有合理准确度和高可靠性的推断解释结果,认为探地雷达是一种能用于沥青混凝土机场跑道面层脱空检测的快速、无损、可靠的技术手段。  相似文献   

Discrete element modelling of creep of asphalt mixtures     

Wei Cai  Gordon Airey  John de Bono 《Geomechanics and Geoengineering》2016,11(1):64-72

Creep tests on asphalt mixtures have been undertaken under four stress levels in the laboratory while the discrete element model (DEM) has been used to simulate the laboratory tests. A modified Burger’s model has been used to represent the time-dependent behaviour of an asphalt mixture by adding time-dependent moment and torsional resistance at contacts. Parameters were chosen to give the correct stress-strain response for constant strain rate tests in Cai et al. (2013). The stress-strain response for the laboratory creep tests and the simulations were recorded. The DEM results show reasonable agreement with the experiments. The creep simulation results proved to be dependent on both bond strength variability and positions of the particles. Bond breakage was recorded during the simulations and used to investigate the micro-mechanical deformation behaviour of the asphalt mixtures. An approach based on dimensional analysis is also presented in this paper to reduce the computational time during the creep simulation, and this analysis is also a new contribution.  相似文献   

油气成藏期次的研究现状和发展趋势     

于涛 《四川地质学报》2008,28(4):290-292

从油气成藏研究的发展阶段入手讨论了油气成藏期研究方法的演变,提出了在油气分异特征、包裹体分析、储层沥青分析和成岩矿物年代学等研究的基础上,结合盆地构造演化史、沉积埋藏史、烃源岩热演化史以及各种成藏条件的有效匹配,综合分析油气成藏期次、过程的方法。  相似文献