沥青混合料层模量是沥青路面响应分析的必备参数,其数值的准确性关乎路面设计结果的可靠性.受骨料嵌挤作用的影响,沥青混合料在承受压应力与拉应力时模量表现不同.文章旨在从双模量的角度分析沥青混合料的动态压-拉模量特征,并将压-拉双模量用于路面响应预测,探讨双模量体系下的路面响应特点.首先,基于双模量框架下的有限元模型,建立间接拉伸试验中沥青混合料压-拉双模量、泊松比的计算方法;其次,以一种密级配混合料(AC-13)为例,分析沥青混合料在不同温度与加载频率下动态压-拉双模量、压-拉泊松比与单模量、单泊松之间的差异性;最后,将所确定的压-拉模量及泊松比用于路面沥青层力学响应预测,并与现有的单模量体系下的预测结果进行对比,分析单、双模量两类体系下路面力学响应的特点及其联系.研究表明,AC-13混合料压模量主曲线在全频域内均明显高于拉模量主曲线;单模量体系计算的模量主曲线更接近于压模量主曲线,且所计算的泊松比在中高温时失效;混合料压-拉模量比值分布在1.6～4.0,随温度升高而升高.与双模量体系下路面响应计算结果相比,现有单模量体系模型低估了柔性路面沥青层应变响应及柔性/半刚性路面沥青层的最大剪应力响应,而弯沉响应计算结果具有较好的一致性.研究成果可为考虑材料压、拉模量差异性的路面设计提供参考.

沥青混合料;压-拉双模量;间接拉伸;力学响应;动态模量;有限元

程怀磊;孙立军;郑健龙;钱国平;刘黎萍;杨瑞康

同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804;长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室,湖南长沙410114

土木工程学报

[1]程怀磊;孙立军;郑健龙;钱国平;刘黎萍;杨瑞康-.沥青混合料动态压-拉双模量及其在路面响应分析中的应用)[J].土木工程学报,2022(03):105-116,128

双模量

沥青混合料,响应分析,沥青路面,路面设计,骨料,受压,压应力,拉应力,拉模,响应预测,间接拉伸试验,泊松比,密级,级配,AC,加载频率,单模,路面沥青,力学响应,压模,主曲线,全频,频域,中高温,值分布,应计,体系模型,低估,柔性路面,应变响应,半刚性路面,剪应力,应力响应,弯沉,模量差,动态模量

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