沥青混凝土路面的开裂破坏是由于无数条微裂缝之间相互作用导致的,其微裂缝无限连通的过程在数学上属于渗流问题。将渗流模型理论应用于沥青混凝土路面破坏过程的描述,通过选择合适的渗流模型,用重整化群方法求出渗流阈值,以此确定沥青混凝土路面开裂破坏的临界条件。研究成果具有一定的理论和应用价值。项目遵循沥青混凝土低温学试验-裂缝及其演变模型-渗流模型的技术路线,以非线性渗流模型为理论依托,首先从沥青混凝土裂缝生成和扩展的机理研究入手,采用气动温控伺服试验机对沥青混凝土和纤维沥青混凝土进行了间接拉伸疲劳试验,观测混凝土内部裂纹起裂、扩展、汇聚直至最终破坏的演变过程,获得了不同工况下裂缝扩展状态和细观结构变化的断裂全过程照片,运用扫描电子显微设备和计算机图像处理技术提取出裂缝。其次,对于获得的裂缝图像进行了分析,采用渗流理论来描述沥青混凝土裂缝的形成及其分布,建立渗流阈值与荷载应力、温度之间的变化规律,同时,用渗流阈值对纤维沥青混凝土裂缝发展做定量的分析,从而得出纤维沥青混凝土的改性机理。最后结合物理实验数据,利用Visual Basic6.0开发了沥青混凝土低温开裂渗流模型的计算机仿真软件。
英文主题词asphalt concrete pavement low-temperature cracks; percolation model; renormalization group; percolation threshold; computer simulation