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基于疲劳损伤与流固耦合数值和物理模拟的沥青路面水损坏动水压力驱动机理研究
  • 项目名称:基于疲劳损伤与流固耦合数值和物理模拟的沥青路面水损坏动水压力驱动机理研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50708056
  • 申请代码:E080703
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2008-01-01-2010-12-31
  • 项目负责人:崔新壮
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:山东大学
  • 批准年度:2007
中文摘要:

通过沥青混合料动模量、超声波及渗透等室内试验,建立了基于超声波的沥青混合料损伤-渗透性模型,为路面养护时机的确定提供了理论依据。通过汉堡车辙试验研究了沥青路面水损坏流固耦合动力学机理;为揭示水损坏与裂缝、疲劳破坏等其它路面病害的相互作用规律,对水温、初始损伤及不良应力状态等对水损坏的影响进行了研究,并提出了水损坏的损伤评价方法。研制了适于在路面高温摊铺期埋设的耐高温动水压力和动应力传感器,首次在现场测得了动水压力数据。研究了一种反映"移动效应"的车轮荷载数值模拟方法,并利用该方法对多种工况下路面内的动水压力长消规律进行了研究,揭示了动水压力对水损坏的驱动作用。首次提出了内水损坏的概念,将内水损坏分为沥青膜剥离和破裂两个物理过程,并利用粘弹性理论和气体膨胀理论分别建立了它们的理论模型。基于非饱和渗流理论,创新性地对路面结构渗透规律及内部排水性能进行了表征与计算分析,研究了路面结构内部滞留水的影响因素、雨水在路面内的渗透规律以及不同层位含水量随时间的变化规律。以上研究成果不仅具有理论上的突破,而且具有很大的工程价值。

结论摘要:

英文主题词asphalt pavement; moisture damage; damage; permeability; dynamic pore water pressure


成果综合统计
成果类型
数量
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期刊论文
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