瀝青混凝土試件集料特征細觀力學分析

朱俊驊，鐘耀標，李　陽，隆　冰

(1.合肥工業大學 交通運輸工程學院， 合肥　230009； 2.北京交通大學 交通運輸學院， 北京　100044)

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瀝青混凝土試件集料特征細觀力學分析

朱俊驊1，鐘耀標1，李陽1，隆冰2

(1.合肥工業大學 交通運輸工程學院， 合肥230009； 2.北京交通大學 交通運輸學院， 北京100044)

摘要：為研究集料形狀、級配和空間位置對瀝青混凝土材料豎向變形的影響，依據AC-20瀝青混凝土級配曲線和瓦拉文公式分別確定方形和圓形集料投放數目，隨機投放集料并生成數值試件，通過室內試驗獲取材料參數后對數值試件進行數值仿真分析。結果表明：集料級配曲線中最大集料與數值試件尺寸比小于19/300時能達到較好的仿真精度；最大粒徑集料的數目和空間位置對試件變形影響最大，但缺少某些檔位的斷級配集料曲線的試件變形性能優于連續級配曲線，斷去中間級配對試件變形的影響不大；圓形集料對斷級配的敏感性高于方形集料。研究表明，細觀力學方法能較好地分析瀝青混凝土的材料特性；集料的空間位置對數值試件豎向變形影響較大。

關鍵詞：道路工程；瀝青混凝土；細觀力學；集料級配；數值分析

細觀力學是用連續介質力學方法分析具有細觀結構材料的力學問題[1]。通常，從特征尺寸和研究方法側重點的不同將混凝土內部結構分為3個層次：微觀層次、細觀層次和宏觀層次。細觀層次從分子尺度到宏觀尺度，其結構單元尺度變化范圍在10-4cm至幾cm或更大[2]。在此層次上，瀝青混凝土被認為是一種由集料、瀝青和孔隙等組成的復合材料。……