沥青混合料开裂行为多尺度研究
沥青混凝土路面裂缝的研究现状
越来越多 的研 究者利用有限元软件对沥青路面 的各 种参 数进行分析，杨荣 山和艾长发以 Ａ Ｓ Ｓ软件对标准轴载作用 ＮＹ
下的柔性路面和半 刚性路面进行力学 响应进行 分析 ，讨论两 者的承载能力问题 ，并分别对沥青面层 、基层及底基层 的拉、 压应力进 行了分析和讨论 ；胡小弟等人采用 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ ，分析了三 维柔性基层和半 刚性基 层路面结构 ，在不 同的车 型荷载 及其 不同荷载分布情形下力 学响应的差异 ；陈静等人针对结构 为 沥青混合 料面层 、粒料基层和土基 的 ３层柔性路面体系，建 立了路面在车辆动载作用下 的有限元分析模型， 并应用 Ａ ＳＳ Ｎ Ｙ
中的每一层 为连续体） 。将这些连续体分割成有 限个单元 ，并 在每个单元上指定有 限个 节点，一般可 以认为相邻单元在节 点上连结构成一组单元 的集 合体，用模拟或逼近求解 区域进
行分析。同时 ，选定场 函数 的节点值 （ 如将 节点位移） 例 作为
基本 未知量；根据分块近似 的思想这，对每个单元假设一个
【 要 】简要介 绍 了沥青路 面使 用现状及主要 问题 ，有限元通用程 序和有限单元 应力强度 因子 法在 沥青 混凝土路 面及 沥 摘
青路面裂缝结构分析 中的应 用，并对 沥青路 面结构分析的发展 方向进行预 测。 【 关键词】沥青混凝 土路 面；有 限单元法 ；断裂力学
【 中图分类号 】Ｕ４ ６２ １． 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号 】１０ 一 １ １ ０００ — ０ ０ ０ ０ ８ ｉ５ （ １ ）４ ０９ — ２ ２ 衡情 况 ，确定各边 界条件 与对称条件 。具体分析过程是将道 路看作 一个连续 体或 几个连 续体通 过接触面相连 的整体 （ 其
简单的函数，近似地表 示其位 移的分布规律 ；再利用弹塑性 理 论 中的变分原理或 其他方法 ， 建立单元 节点 的力和位 移之 间的力学特性关系 ，得到一组 以节 点位移为未知量的方程组， 从而求解节点 的位移分量 。 一经解 出， 就可利 用插值 函数确定 单元 集合体上的场 函数 。显然 ，如果单元满足 问题的收敛性
沥青混合料水损坏微纳观尺度研究方法(3)——分子动力学模拟
2018年6月石油沥青PETROLEUMASPHALT第32卷第3期•试验与研究•沥青混合料水损坏微纳观尺度研究方法（3)—分子动力学模拟马建民，孙国强，胡明君，邛越，孙大权(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804)摘要：分子动力学模拟（MDS)是在分子尺度上研究沥青-集料界面的粘附特性与破 坏过程，为沥青-集料界面的粘附机理分析、材料的精确设计与性能的准确预测提供了有力的研究手段。
简要介绍了分子动力学模拟的基本原理，综述了沥青、集料及沥青-集料界面分子模型的构建方法，对基于分子动力学模拟的沥青-集料粘附特征、界面力学行为及其影响因素等研究进行了总结。
关键词：沥青混合料水损害分子动力学模拟分子模型在水、老化、荷载等因素作用下，沥青结合 料内部的粘聚性以及沥青与集料的粘附性降低，沥青混合料中的沥青-集料界面易产生破坏，进 而引发松散、剥落、坑槽等病害，严重影响沥青 路面的服务性能和使用寿命:1'2]。
沥青与集料的 粘附特性与沥青混合料的水稳定性和抗剥落能力 密切相关，对于沥青-集料粘附作用机理的研究 可以揭示粘附强度的形成过程及其影响因素，进 而从材料选择、混合料设计等角度入手提高沥青 路面的水损坏抵抗能力。
早年，国内外学者针对沥青与集料的粘附机 理开展了大量研究工作，相继提出机械粘附理 论、表面能理论、分子定向理论、化学反应理 论、断裂能理论和静电理论:3'4]等研究理论。
基 于上述理论，衍生出一系列沥青-集料粘附性能 测试方法，包括定性测试方法和定量测试方法。
定性测试方法主要有水煮法和水浸法，定量测试 方法有剪切粘附性试验、剥离试验、表面能试验 和拉拔试验等。
与定性测试方法相比，定量测试 方法减少了人为因素的影响，为沥青-集料界面 粘附强度的量化分析奠定了基础。
然而，以上试 验仅仅从宏观角度表征沥青与集料间的粘附性 能，无法在微观尺度上剖析沥青与集料的相互作 用机理以及沥青-集料界面的破坏进程。
具有预测沥青混合料刚度参数的多尺度算法
Advances in Applied Mathematics 应用数学进展, 2023, 12(10), 4365-4377Published Online October 2023 in Hans. https:///journal/aamhttps:///10.12677/aam.2023.1210430具有预测沥青混合料刚度参数的多尺度算法彭姝婉，李佩洪长沙理工大学数学与统计学院，湖南长沙收稿日期：2023年9月23日；录用日期：2023年10月17日；发布日期：2023年10月24日摘要为了验证多尺度算法对沥青混合料的弹性力学刚度参数的有效性问题，本文分析了多尺度算法及沥青混合料细观模型特性，提出了多尺度算法运用于随机复合材料的理论方法及表征。
统计含不同粒径集料沥青混合料细观骨料分布特性，依据骨料分布特性规律在尺度区域内随机生成细观骨料，选取各类沥青混合料计算尺度区域，依据骨料随机分布特性在尺度区域内生成细观尺度模型。
运用多尺度算法预测沥青混合料疲劳过程刚度参数，提出了计算沥青混合料疲劳损伤过程刚度参数的多尺度算法流程。
结论是多尺度算法用于沥青混合料的刚度参数是有效的，该算法可以为类似的实际工程提供一定的参考意义。
关键词沥青混合料，刚度参数，双尺度算法，多尺度算法，细观结构Multi-Scale Algorithm with PredictedStiffness Parameters of Asphalt MixtureShuwan Peng, Peihong LiSchool of Mathematics and Statistics, Changsha University of Science and Technology, Changsha HunanReceived: Sep. 23rd, 2023; accepted: Oct. 17th, 2023; published: Oct. 24th, 2023AbstractIn order to verify the effectiveness of multi-scale algorithm on the elastic stiffness parameters of asphalt mixture, this paper analyzes the characteristics of multi-scale algorithm and the fine mod-el of asphalt mixture, and proposes the theoretical method and characterization of multi-scale al-gorithm for random composite materials. The distribution characteristics of fine aggregate of as-phalt mixture with different particle sizes are counted, the fine aggregate is randomly generated in the scale area according to the distribution characteristics of aggregate, and the scale area of various kinds of asphalt mixture is selected to calculate the scale, and the fine scale model is gen-彭姝婉，李佩洪erated in the scale area according to the random distribution characteristics of aggregate. A mul-ti-scale algorithm is used to predict the stiffness parameters of the fatigue process of asphalt mix-ture. The conclusion is that the multi-scale algorithm is effective for the stiffness parameter of as-phalt mixture, and this algorithm can provide some reference significance for similar practical en-gineering.KeywordsAsphalt Mixture, Stiffness Parameters, Two-Scale Algorithm, Multi-Scale Algorithm, Thin Structure Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言沥青作为一种复合材料，近年来普遍应用于道路工程中，沥青路面优越的使用性能提高了道路运输效率并且带来良好经济效益。
提高沥青混合料抗裂性能的方法探究
提高沥青混合料抗裂性能的方法探究1、引言我国的高速公路90%左右为沥青路面。
沥青作为一种碳氢化合物及其非金属（氧.硫.氮）衍生物所组成的混合物.其高低温性能很大程度上影响着混合料的路用性能。
沥青路面使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，沥青路面在温度骤降或温差较大地区，会由于温度应力的作用而产生裂缝（如图1）。
裂缝的产生严重危害道路的使用寿命和质量。
沥青路面产生裂缝后，特别在雨季，由于雨水的浸入，导致沥青与集料破落，进而产生水破坏，并且雨水沿裂缝渗入基层，还会产生唧浆等一系列病害。
处理好沥青路面的低温裂缝有利于提高路面的使用寿命和使用性能。
但是，沥青路面的低温裂缝是目前世界上尚未解决的一种道路病害。
从以往的研究总我们可以发现，影响沥青混合料的因素有如下几种：①沥青的性质；②混合料自身的性质；③路面结构；④其它因素（当地的气温特点、施工质量、行车状况等）。
从这个四个因素中我们可以看出，沥青路面产生低温裂缝，并不是某一个因素能决定的，它是多种因素共同作用的结果，因此，也就加深了解决沥青路面低温裂缝的难度。
2、低温开裂破坏的机理沥青混凝土的低温变形能力主要取决于沥青材料的低温性能，沥青与矿料的粘结强度以及沥青混合料的均匀性。
沥青路面低温抗裂性能的好坏，关键是沥青材料本身直接影响到沥青混合料的低温抗裂性。
从目前的观点看，关于低温开裂破坏机理主要是从严冬期温度骤降，温度疲劳，两个方面因素来考虑的。
2.1 严冬期温度骤降位于路面面层的沥青结构层，直接受到气温变化的影响，当温度下降时沥青面层就会产生收缩变形，这种收缩变形会受到基层对路面的摩阻力和路面无限连续板体对收缩变形的约束作用。
如果这种收缩变形产生的应力小于约束力，便不会产生裂缝。
2.2 温度疲劳温度升降反复作用的温度应力疲劳使沥青混合料的极限拉应变或劲度模量变小，又加上沥青老化使沥青劲度增高，应力松弛性能下降，故可能在比一次性降温开裂温度高的温度下开裂。
沥青混合料损伤演化的多尺度模拟
1 沥青混合料细观尺度代表性体积元 及本构模型
1. 1 沥青混合料细观尺度代表性体积元 在宏观尺度里 ,沥青混合料被当作一个均质非
线性粘弹性介质 ,但是在局部细观尺度区域里 ,线弹 性集料和一个线性粘弹性玛蹄脂组合成了一个非均 质材料 。在宏观尺度区域试验观察到的非线性行为 是局部细观尺度试验观察到的微裂缝扩展结果 。用 微 (细) 观力学粘弹性区模型可以模拟微观裂缝 。
采用有限元方法进行宏观分析时 , 对有限元网 格每个选定的结合点都必须进行相应的局部微观 分析 。
多尺度分析模拟的主要优点是 :在解决细观力 学问题后可以见到小尺度物理现象 , 可以进一步了 解局部细观尺度的发展机理 。因而 , 这种方法为更
第 2 期 刘福明 ,等 :沥青混合料损伤演化的多尺度模拟
α( t)
] [σfi
+
1 δi
t 0
Ec ( t
-
ξ)
5
ui (ξ) 5ξ
dξ]
i = n 或τ
(1)
式中 : Ti ( t) 为粘结区的平均牵引力 ; ui 为粘结区位 移 ;δi 为粘结区材料长度参数 ;α( t) 为代表损伤发展 的内部状态变量 ;σfi 为初始粘结区所具有的应力水
多尺度计算近年来已经在岩土 、航空等多个领 域得到广泛应用 ,在解决粘弹性复合材料损伤行为 方面取得了很好的效果[526] 。为了优化沥青混合料 性能 ,可采用多尺度模拟理论来尽可能描述其微观 结构变化 。通过多尺度模型或其他方法 ,考虑小尺 度现象 ,同时对各组成成分应用更实用的本构模型 , 可以更好地领会沥青混合料在各标准状态下的力学 行为 ,此外 ,还可以提高对沥青混合料力学行为预测 的准确度和可行度 。
沥青混合料降温收缩断裂特性研究
沥青混合料降温收缩断裂特性研究【摘要】路面是国家的重要设施，我们必须要保证路面的质量才能使得路面能够更好的为我们服务。
然而目前低温收缩开裂是目前沥青路面的主要破坏形式。
为了使得沥青路面能够很好的得到保护，我们必须对沥青混合料降温收缩断裂特性进行研究，从而采取科学有效的措施防止沥青路面的低温收缩开裂。
根据本人的一些相关经验，谈谈对沥青混合料降温收缩断裂特性的一些看法，与大家共同进行交流，希望对大家有所帮助。
【关键词】沥青混合料；降温收缩断裂；特性研究1.前言由于沥青路面有着很多的优点，目前在许多国家都广泛使用。
这些有点主要包括：力学强度相对较高、行车较平稳以及便于维修等优点。
但是近年来随着经济和社会的不断发展，公路作为一项非常重要的设施，目前面临着很大的考验。
随着经济的发展，路面所面临的压力也越来越大，许多路面都受到了不同程度的破坏。
其中路面开裂就是一个非常常见的危害，我们必须要采取科学合理的措施进行处理，才能使得路面更好的为我们服务。
2.沥青路面低温开裂的原因目前造成沥青路面低温开裂的原因相对较多。
影响沥青路面裂缝的原因主要有以下几个。
首先沥青和沥青材料的性质对于路面裂缝的影响有着非常关键的影响。
其次，气候条件、交通量以及车辆等方面的因素也对沥青路面低温开裂有着很大的影响。
由于一些客观因素我们无法进行调整，所以我们只有采取一些科学合理的措施对沥青材料的性质等进行处理，从而使得沥青路面的开裂减少，使得沥青路面的质量得到提高。
提高沥青路面低温下的抗压能力，然而目前沥青混合料低温性能的试验方法和评价指标存在着问题，我们必须采取科学合理的措施进行处理，这样才能有效的防止沥青路面的低温开裂。
3.目前沥青路面低温开裂的试验方法有效的防止沥青路面的低温开裂，我们必须要对沥青路面的低温开裂进行研究。
目前研究沥青路面低温开裂的方法主要有以下几个。
3.1 间接拉伸试验间接拉伸试验也就是劈裂试验，通过加载圆柱形试件的轴向，通过一定的速率加载，从而得到沥青及混合材料的劈裂强度以及变形强度。
道路改造中沥青混合料面层裂缝及控制措施论文
小议道路改造中沥青混合料面层裂缝及控制措施摘要：本文结合笔者多年工作经验，对道路改造中沥青加铺层反射裂缝的形成原因进行了初步的分析，并对sma面层的反射裂缝提出了相应的控制方案，仅供参考。
关键词：道路改造混泥土里面沥青反射裂缝控制方案中图分类号：u41 文献标识码：a 文章编号：1 sma混合料的优良性能改革开放以来，我国公路进入发展速度最快、规模最大、最具活力的时期，截至2012年底，我国公路通车总里程将突破490万公里，其中高速公路通车里程9.6万公里，位居世界前列。
然而，随着我国经济的快速发展，上世纪八、九十年代我国兴建的大量水泥混凝土路面已不能适应当前日益增长的交通运输要求，亟需对其升级改造。
在原有的水泥混凝土路面上加铺沥青面层是目前应用较多的改造措施之一。
但如前所述，普通沥青面层的路用性能较差，往往使用不久就出现损坏，如重载车辆作用下所造成的车辙、推拥的永久变形、局部龟裂以及反射裂缝等形式的破坏。
近年来，在我国新建高等级公路和原有道路改造中，沥青玛蹄脂碎石混和料(sma)以其优良的抗车辙、抗滑、抗裂性能得到了越来越广泛的应用。
该项技术产生于20世纪60年代的德国，世界上第一条sma路面始建于60年代中期的德国，距今已40余年的历史，至今仍处于较好的服务水平。
sma混合料的出现，为很好的解决沥青路面的低温抗裂性、高温稳定性及抗滑与渗水性能之间的矛盾提供了一个非常有效的途径。
国内外研究成果和实践表明，sma沥青混合料具有以下几方面的优点：(1)sma沥青混合料采用间断级配，可以抵抗较大的塑性和剪切变形，承受重载交通的作用，具有较强的抗车辙能力；(2)sma混合料的集料之间填充了相对数量的沥青玛蹄脂，它具有较好的粘结作用，其柔性和韧性使混合料有良好的低温变形能力；(3)sma混合料的空隙率很小，几乎不透水，玛蹄脂与集料的粘结力好，可以大大改善混合料的水稳定性；(4)sma粗集料含量高，且要求石料坚硬、粗糙、耐磨，路面压实后表面形成较大孔隙，使抗滑性能明显提高；(5)sma混合料内部被玛蹄脂充分填充，且沥青膜较厚，空隙率又小，沥青与空气的接触少，故混合料的耐老化性能好；(6)sma结构可以减少维修养护费用，延长使用寿命。
陡长坡路段多尺度效应抗车辙沥青混合料研究的开题报告
陡长坡路段多尺度效应抗车辙沥青混合料研究的开
题报告
标题：陡长坡路段多尺度效应抗车辙沥青混合料研究
背景和意义：
在道路建设过程中，陡长坡路段是一个重要的建设任务。
然而，在
这些路段上，车辆可能会产生较大的冲击和切向力，这可能导致路面损坏，如车辙和龟裂等。
为解决这个问题，研究抗车辙沥青混合料可以提
高陡长坡路段的耐久性。
目的：
本研究旨在探究陡长坡路段多尺度效应对抗车辙沥青混合料的耐久
性和性能指标的影响，为抗车辙沥青混合料的应用提供理论和技术支持。
研究内容：
1、研究不同原材料、配合比和制备工艺条件下的抗车辙沥青混合料的力学性能和耐久性能；
2、探究多尺度效应对抗车辙沥青混合料性能的影响；
3、分析陡长坡路段多尺度效应对抗车辙沥青混合料性能的影响机制。
方法：
1、采用确立的原材料，包括沥青、矿料、添加剂等，制备抗车辙沥青混合料；
2、采用实验方法，如压实试验、剪切试验、回弹试验、疲劳试验等，对抗车辙沥青混合料进行力学性能和耐久性能测试；
3、采用表征多尺度效应的方法，如数字图像处理、力学测试等，分析多尺度效应对抗车辙沥青混合料力学性能和耐久性能的影响。
预期成果：
1、获得一种具有优异抗车辙性能的沥青混合料，能够提高陡长坡路段的耐久性；
2、研究陡长坡路段多尺度效应对抗车辙沥青混合料性能的影响机制，为抗车辙沥青混合料的应用提供理论支持；
3、发表论文两篇以上，并获得研究成果的专利。
沥青混凝土的细观开裂模拟方法研究
本研究的目的是建立一个更有效、更精确的细观沥青混凝土模型研究其开裂 问题。本文采用两种数值建模方法分析沥青混凝土的开裂问题。第一种是随机骨 料分布及嵌入粘结单元有限元模型。本方法将沥青混凝土分为四个重要组成部分： 骨料、沥青砂浆、界面过渡区和初始缺陷。根据由 Full 和 Thompson 开发的级配 曲线，将骨料颗粒模拟成大小不同的随机分布多边形。采用了一些有效的方法来 提高骨料投递的成功率。对于初始缺陷，本研究仅考虑空隙。在沥青砂浆的初始 网格内，沿骨料与沥青砂浆的界面插入零厚粘性单元，模拟混凝土的开裂过程。 修正了以往的开裂初始准则和牵引分离规律，并用以描述粘结构件的破坏行为。 基于 python 语言，开发了骨料投递、内聚力单元插入和修正的构造本构模型的 用户自定义程序，并将其嵌入到商业有限元软件包 abaqus 中。通过与试验结果 的比较，验证了所提出的细观模型的有效性和准确性，并研究了细观结构对沥青 混凝土的宏观性能的影响。第二种方法采用基于 Voronoi 多边形的细观刚体弹簧 法进行数值建模，在第一种方法的基础上，采用随机骨料投递技术随机投放圆形 骨料，然后根据骨料形心点生成 Voronoi 网格，过 Voronoi 单元网格边界的几何 形状寻找骨料之间的相互作用关系，骨料间的粘结材料被浓缩为骨料间的界面弹 簧，其刚度由粘结材料的厚度定义。通过二维和三维数值单轴压缩实验进行验证 其有效性。 关键词：细观沥青混凝土；随机骨料投递算法；粘结单元嵌入算法；Voronoi 多 边形；细观刚体弹簧法
i
ABSTRACT
The purpose of this study is to establish a more effective and accurate mesoscopic asphalt mixture model to study its cracking problem.In this paper, two numerical modeling methods are used to analyze the cracking of asphalt mixture.The first is the random aggregate distribution and the embedded bond element finite element model.This method divides asphalt mixture into four important components: aggregate, asphalt mortar, interface transition zone and initial defect.Aggregate particles were simulated as randomly distributed polygons of different sizes according to the grading curves developed by Full and Thompson.Some effective methods are adopted to improve the success rate of aggregate delivery. For the initial defects, only the void was considered in this study. In the initial grid of asphalt mortar, zero-thickness viscous unit is inserted along the interface between aggregate and asphalt mortar to simulate the cracking process of concrete.The former cracking initial criterion and traction separation rule are modified to describe the failure behavior of bonded components. Based on the python language, a user-defined program for aggregate delivery, cohesive force unit insertion and modification of constitutive model construction was developed and embedded in abaqus, a commercial finite element software package. Compared with the experimental results, the validity and accuracy of the proposed meso-structure model are verified, and the effect of meso-structure on the macro performance of asphalt mixture is studied. The second method based on Voronoi polygon of the mesoscopic numerical model based on the rigid spring method and random on the circular aggregate by random aggregate delivering technology, then Voronoi grids were generated according to the aggregate centroid and a Voronoi unit grid boundary geometry for the interaction relationship between aggregate and bond between aggregate material is concentrated to aggregate the interface between the spring, defined by the thickness of the bonding material, The validity of the method is verified by two-dimensional and three-dimensional numerical uniaxial compression experiments.
《2024年内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究》范文
《内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究》篇一一、引言随着公路建设的不断推进，内蒙古东北部高寒草原地区的道路建设日益受到关注。
该地区的气候条件特殊，冬季漫长且寒冷，对道路的沥青混合料提出了极高的要求。
因此，沥青混合料的低温抗裂性能成为了该地区道路建设中的关键问题。
本文旨在通过试验研究，探讨内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能的表现及影响因素。
二、试验材料与方法1. 试验材料本试验所使用的沥青混合料采用当地常用材料，包括沥青、集料、填料等。
所有材料均符合国家相关标准。
2. 试验方法（1）制备沥青混合料试样，分别在不同温度下进行抗裂性能测试。
（2）采用低温弯曲试验、低温蠕变试验和低温冲击试验等方法，对试样的低温抗裂性能进行评估。
（3）分析试验结果，探讨影响沥青混合料低温抗裂性能的因素。
三、试验结果与分析1. 低温弯曲试验结果通过低温弯曲试验，我们发现，随着温度的降低，沥青混合料的抗裂性能逐渐降低。
在极低温度下，部分试样出现了裂纹。
这说明在内蒙古东北部高寒草原地区的低温环境下，沥青混合料的抗裂性能尤为重要。
2. 低温蠕变试验结果低温蠕变试验结果表明，沥青混合料的蠕变性能随着温度的降低而降低。
这表明在低温环境下，沥青混合料的变形能力减弱，对抵抗裂纹的扩展不利。
3. 低温冲击试验结果低温冲击试验显示，试样在受到低温冲击后，裂纹扩展速度和扩展深度均有所增加。
这进一步证实了低温环境对沥青混合料抗裂性能的影响。
4. 影响沥青混合料低温抗裂性能的因素通过分析试验结果，我们发现影响沥青混合料低温抗裂性能的主要因素包括：沥青的种类与性能、集料的类型与级配、填料的种类与用量等。
此外，环境因素如温度、湿度等也会对沥青混合料的抗裂性能产生影响。
四、结论通过对内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能的试验研究，我们得出以下结论：1. 在低温环境下，沥青混合料的抗裂性能对道路的性能和使用寿命具有重要影响。
沥青路面面层抗裂性能试验研究的开题报告
沥青路面面层抗裂性能试验研究的开题报告一、选题背景沥青路面作为公路路面的主要材料，其抗裂性能是影响路面使用寿命和舒适性的重要因素。
而随着交通载荷、气温变化等外界因素的影响，沥青混合料易产生裂缝，从而影响路面的使用效果，进而影响交通运行安全。
因此，对沥青路面面层抗裂性能进行研究具有较高的现实意义和工程价值。
二、研究目的本论文的研究目的主要包括以下两个方面：1、探究不同沥青混合料组成对它们的抗裂性能的影响，比较不同类型沥青混合料的抗裂性能差异，为沥青混合料的选型提供参考依据。
2、通过对沥青路面面层进行室内模拟试验，分析模拟试验条件下沥青路面面层的抗裂性能情况，为实际路面工程中的设计和施工提供支持和指导。
三、研究内容1、文献综述：对国内外有关沥青路面面层抗裂性能试验研究的文献进行综述，全面讨论各种试验方法和试验指标的优缺点，为后续试验设计和数据分析提供参考。
2、试验设计：在综合考虑文献综述和实际情况的基础上，设计出沥青混合料的生产配比和试验方案，包括试件尺寸和形状、试验试件制备方法和试验流程等。
3、试验实施：按照试验设计方案进行实验，采集试验数据，收集试验过程中产生的异变数据，并针对不可控因素进行统计分析，进一步完善试验设计方案。
4、数据分析：对试验得到的数据进行梳理和整理，运用SPSS等软件进行统计分析和回归分析，得出不同试验条件下沥青路面面层抗裂性能的相关参数。
5、结果分析：对统计分析得出的结果进行分析，探讨各种试验方法和试验指标之间的关系，比较不同试验条件下沥青路面面层的抗裂性能差异，提出相关结论和建议。
四、研究意义本论文的研究意义主要体现在以下几个方面：1、对沥青路面面层抗裂性能的研究有益于加强对路面质量控制的管理，提供较为全面的设计和施工指导；2、对不同类型沥青混合料的抗裂性能进行对比分析，为沥青混合料选型提供参考依据，有助于提高道路工程的可持续发展水平；3、试验得出的研究结果和结论，可为相关行业标准和规范制定提供参考。
《2024年内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究》范文
《内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究》篇一一、引言在内蒙古东北部高寒草原地区，低温环境下道路建设的材料选择与性能研究显得尤为重要。
沥青混合料作为道路建设的主要材料，其低温抗裂性能直接关系到道路的使用寿命和行车安全。
本文将对该地区沥青混合料的低温抗裂性能进行试验研究，为该地区的道路建设提供理论依据和技术支持。
二、研究背景及意义内蒙古东北部高寒草原地区气候寒冷，冬季漫长且气温低，这对道路的耐久性和安全性提出了极高的要求。
沥青混合料的低温抗裂性能是衡量其在低温环境下性能的重要指标。
因此，对沥青混合料进行低温抗裂性能的试验研究，有助于提高道路在低温环境下的使用性能，减少维修和养护成本，对当地交通运输和社会经济发展具有重要意义。
三、试验材料与方法1. 试验材料本试验所使用的沥青混合料采用当地常用材料，包括沥青、集料、填料等。
所有材料均符合国家相关标准，且在试验前进行了严格的质量控制。
2. 试验方法（1）配合比设计：根据当地气候、交通量等因素，设计不同配合比的沥青混合料。
（2）试件制备：按照配合比制备试件，确保试件的质量和均匀性。
（3）低温抗裂性能试验：在实验室模拟当地低温环境，对试件进行低温抗裂性能试验，观察试件的开裂情况。
（4）数据分析：对试验数据进行统计分析，评价沥青混合料的低温抗裂性能。
四、试验结果与分析1. 试验结果通过低温抗裂性能试验，得到了不同配合比沥青混合料在低温环境下的开裂情况。
试验结果显示，沥青混合料的低温抗裂性能与配合比密切相关。
2. 结果分析（1）配合比对沥青混合料低温抗裂性能的影响：通过对比不同配合比的试验结果，发现合理的配合比能够显著提高沥青混合料的低温抗裂性能。
（2）集料、填料对沥青混合料性能的影响：集料和填料的类型、粒径等参数对沥青混合料的低温抗裂性能有重要影响。
选用合适的集料和填料能够提高沥青混合料的整体性能。
（3）低温环境对沥青混合料的影响：在模拟的低温环境下，沥青混合料的开裂情况较为明显。
国外热拌沥青混合料离析的研究现状
１前言沥青路面离析是在指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等，从而加速了沥青路面的损害。
高速公路沥青路面的一些早期损坏，如由水损害造成的网裂、形变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多、新铺沥青路面的构造深度不均等等，都与沥青混合料的离析相关。
沥青混合料的离析问题引起了国际上普遍的重视。
１９９７年美国沥青路面施工技术协会（ＮＡＰＡ）对沥青路面离析的原因进行了系统的分析，针对热拌沥青混合料在拌和、生产、运输及摊铺过程中易出现离析的环节进行了研究，并提出了相应的解决措施。
２０００年美国国家沥青技术中心（ＮＣＡＴ）承担了公路联合研究项目“热拌沥青混合料路面的离析”（ＮＣＨＲＰ４４１），重点研究了沥青路面离析的判别检测方法及离析对沥青路面路用性能的影响。
本文将主要介绍国外热拌沥青混合料离析的研究进展及研究成果。
２离析的种类沥青混合料生产过程中，石料堆料方式及运输、混合料拌和、储存、运料车装卸料及摊铺的任一环节中均有可能产生离析，导致沥青混合料不均匀。
２．１沥青混合料的离析种类从宏观上讲，热拌沥青混合料的离析大致有三种类型：(１)级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均，产生离析。
粗骨料较为集中的地方沥青路面的空隙率较大、沥青含量低，导致沥青路面产生水损害及耐久性降低，从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害；细集料较为集中的区域沥青路面的空隙率小、沥青含量大，容易产生车辙、泛油等病害。
(２)温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中，由于不同位置的混合料温度下降不一致，导致混合料的温度差异，产生温度离析。
运料车表面的混合料、运料车车箱的两侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度离析。
(３)集料—沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析，类似于沥青混合料的析漏，ＳＭＡ混合料易产生这种离析。
２．２沥青路面离析的种类沥青路面常见的离析一般可分为五种类型：(１)卡车末端离析在刚摊铺完的一幅内会出现翼状的离析，翼状的离析区域粗骨料比较集中。
沥青混合料论文：基于扩展有限元法的沥青混合料开裂特性研究
沥青混合料论文：基于扩展有限元法的沥青混合料开裂特性研究【中文摘要】沥青混合料是一种准脆性材料,其断裂行为具有温度和加载速率依赖性。
材料开裂过程中的软化行为与集料的互锁、滑移有关,同时沥青胶浆表现出粘聚性和粘弹性性能。
为了研究沥青混合料断裂过程区(Fracture process zone, FPZ)的开裂软化和粘弹性影响,本文提出了一种改进的内聚力模型(Improved cohesive model)。
利用沥青混合料高温蠕变试验确定了沥青混合料松弛模量主曲线,获得了沥青混合料的粘弹特性参数。
介绍了断裂能的测定方法,并利用三点弯曲梁试验(Single-edge notched beam, SEB)试件对不同温度下的断裂能进行测定,最后对断裂能的变化进行分析。
基于扩展有限元法(Extend finite element method, XFEM)和改进的内聚力模型利用ABAQUS有限元软件对沥青混合料圆盘拉伸试验(Disk-shaped compact tension, DCT)进行模拟,重点分析了基体材料粘弹性(松弛模量)和断裂参数(断裂能)的影响,利用数值分析结果与Wagoner试验结果进行对比,发现改进的CZM本构能够很好的模拟裂纹扩展,同时也表明扩展有限元法在裂纹模拟过程中克服了常规有限元法的缺点,避免常规有限元法在分析裂纹开裂问题时的繁琐前处理,展现扩展有限元法的独特优势。
分别考虑基体材料的弹性和粘弹性,对SEB试验进行模拟,发现基体材料分别看作弹性、粘弹性得到的数值结果均与试验结果吻合较好,并且在-10℃,沥青混凝土的粘弹性影响非常小。
对混合模式的SEB试件进行模拟,预测了裂纹扩展路径,与实测结果吻合较好。
【英文摘要】Asphalt mixture is a quasi-brittle meterial that exhibits time and temperature despendent fracture behavior. Softening of the matirial can be associatted to interlocking and sliding between aggregate, while the asphalt mastic display cohesion and viscoelastic properties. To properly account for both progressive softening and vicoelastic effects occurring in a relatively large fracture process zone(FPZ), a improved cohesive zone modelis employed. The viscoelastic parameters of asphalt mixture are calculated by main curve of relaxed modulus, which could obtained by creep test. The methods of detemine of fracture energy were introduced, which were analyzed in different tempratures by single-edge notched beam (SEB). This paper applies extend finite element (XFEM) and cohesive zone model (CZM) to simulate the crack propagation of disk-shaped compact tension of asphalt mixture. Effecting of the bulk properties (e.g. relaxtion modulus) and fracture parameters (e.g. cohesive fracture engergy) had been analyzed. Numerical results and Wagoner testresults were compared to prove that the improved CZM were appropriateness to simulate crack progagation. It also showed that the extend finite element overcomede the shortcomings in crack siumulation, to avoid the tedious pretreatment in crack initiation using conventional finite element, to show the unique adavantages of the extend finite element method considered separately the elastic and viscoelastic of the bulk matirial, it was found that the numerical results were in good agreement with the experiment with the experimental, and at -10℃, the effect of the viscoelastic of asphalt mixture is very small. Simulating of the mixed-mode SEB predicted crack propagation path, which were agreed with experiment.【关键词】沥青混合料粘弹特性改进的内聚力模型扩展有限元法开裂特性【英文关键词】Asphalt mixture Viscoelasticity Improved cohesive zone model Extend finite element method Crack characteristic【目录】基于扩展有限元法的沥青混合料开裂特性研究摘要5-6ABSTRACT6第1章绪论9-16 1.1 研究背景9-10 1.2 国内外研究现状及分析10-14 1.2.1 线弹性断裂力学11-12 1.2.2 内聚力模型研究现状12-13 1.2.3 扩展有限元法研究进展13-14 1.3 主要研究内容和技术路线14-16第2章断裂力学基本原理与内聚力本构模型研究16-42 2.1 断裂力学基本理论16-24 2.1.1 线弹性断裂力学16-21 2.1.2 弹塑性断裂力学21-24 2.2 粘弹性力学基本理论24-31 2.2.1 粘弹性材料的基本特性24-26 2.2.2 粘弹性本构理论26-28 2.2.3 粘弹性本构关系的模型理论28-31 2.3 沥青混合料的断裂特征31-33 2.3.1 准脆性材料行为31-32 2.3.2 断裂行为中的粘弹性32-33 2.4 内聚力本构模型研究33-41 2.4.1 内聚力本构模型的一般性质33-34 2.4.2 内聚力模型有限元基本理论34-35 2.4.3 内聚力模型本构关系35-41 2.5 本章小结41-42第3章沥青混合料内聚力模型参数测定及分析42-58 3.1 试验设计42-45 3.2 沥青混合料抗拉强度的测定45-47 3.3 沥青混合料粘弹性参数的测定47-51 3.4 断裂能的测定51-56 3.5 本章小结56-58第4章扩展有限元法对沥青混合料DCT裂纹开裂数值模拟58-78 4.1 扩展有限元法基本原理58-67 4.1.1 单位分解法58-59 4.1.2 水平集法59 4.1.3 扩展有限元法59-67 4.2 沥青混合料DCT试件开裂扩展有限元数值模拟67-76 4.2.1 DCT几何尺寸及模型参数选择68-70 4.2.2 模型网格划分及扩展有限元单元有效尺寸70-72 4.2.3 有限元与试验结果对比分析72-74 4.2.4 参数敏感性分析74-76 4.3 本章小结76-78第5章沥青混合料带预切口的SEB试验研究78-91 5.1 试验发展78-79 5.2 带预切口的SEB试件数值模拟79-85 5.2.1 试件尺寸和边界条件选择79-80 5.2.2 材料参数选择80-81 5.2.3 数值计算结果81-85 5.3 混合模式的SEB数值模拟85-90 5.3.1 几何模型及材料参数选择87-88 5.3.2 数值分析结果88-90 5.4 本章小结90-91第6章结论与展望91-93 6.1 主要结论91-92 6.2 进一步的研究建议92-93参考文献93-97致谢97-98研究生履历98-99。
基于DIC技术的沥青混合料断裂特性实验研究
关 键 词 数字 图像相关方法 沥青混合料 断裂力学 裂缝 中 图分 类 号 ： Ｕ４ １ ４ 文献 标 识 码 ｎ ｏ ｆ ＤＩ Ｃ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｔ ｏ Ｅｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ａｓ ｐｈ ａ ｌ ｔ Ｍｉ ｘｔ ｕ ｒ ｅ Ｆｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ
Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ，Ｋｕ ｎ ｍｉ ｇ ｎ ６ ５ ０ ２ １ ４ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｃｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｆ ｄ ａ ｍａ ｇ ｅ ｔ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｄ ｅ ｃ ｋ ．Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ
基于Ｄ Ｉ Ｃ技 术 的沥 青混合料 断裂特性 实验研 究／ 晏 永 等
・ １ ２ ５ ・
基 于 ＤＩ Ｃ技 术 的沥 青 混合 料 断裂 特 性 实验 研 究
晏 永 ， 郭大进 ， 封基 良 ， 郭 荣鑫 ， 颜 峰
（ １ 昆明理工 大学 云南 省先 进材料力学行 为与微观结构 设计高校重点实验室 ，昆明 ６ ５ ０ ５ ０ ０ ；
ＹＡＮ Ｙ ｏ ｎ ｇ ，Ｇ ｕ ｏ Ｄ ａ ｊ ｉ ｎ ，Ｆ Ｅ ＮＧ Ｊ ｉ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｇ ＵＯ Ｒ ｏ ｎ ｇ ｘ ｉ ｎ ， ＹＡＮ Ｆ ｅ ｎ ｇ
再生集料微生物矿化机理及其沥青混合料多尺度力学行为
再生集料微生物矿化机理及其沥青混合料多尺度力学行为好吧，今天咱们聊聊“再生集料微生物矿化机理及其沥青混合料多尺度力学行为”这个话题。
听起来是不是有点儿晦涩？别着急，我保证不会让你听得头大。
先从简单的事儿说起。
你知道那些破碎的旧路面、废弃的建筑材料吗？这些东西，原本看起来就像是“垃圾”，一点用处都没有。
可是，随着科学技术的进步，我们发现，竟然有办法把它们变废为宝，把这些废料再利用，做成高性能的道路建设材料！这就是“再生集料”——一种通过特殊处理，把废弃材料变成有用的集料，重新投入到沥青混合料中。
不过，光有集料可不够。
我们还得让这些材料“活”起来，得让它们有更强的功能，耐用又环保。
于是，微生物的作用就被派上了用场。
这时候，你可能会想，微生物？它们能做什么？微生物可神奇了，它们可以通过“矿化作用”，把废料中的一些不稳定的成分转化成坚硬的矿物质，增强材料的强度和耐久性。
简而言之，就是用自然界的小“帮手”来加强废料的“本事”。
哎，说到这里，你是不是觉得很神奇？这才是真正的“回收再利用”嘛。
咱们得聊聊“矿化机理”这个概念。
矿化，顾名思义，就是通过化学反应形成矿物的过程。
而在这个过程中，微生物就像是厨师，负责把原料（废弃材料）和调料（微生物和养分）结合在一起，烹饪出“美味”的矿物质。
简单来说，微生物在这些再生集料表面形成了钙质、硅质等矿物层，让原本松软的废料变得坚硬而稳定。
这一过程看似不起眼，但却能大大提高这些材料的抗压强度、抗老化性能和耐久性，给沥青混合料的使用寿命加分不少。
再我们得谈谈“多尺度力学行为”了。
可能有些朋友会有点儿懵，别急，我来给你“拆解”一下。
简单来说，沥青混合料在使用过程中，常常会遭遇各种不同的应力和力学环境，比如车辆的碾压、气温的变化、甚至是雨水的侵蚀，这些因素都会对沥青混合料的性能产生影响。
多尺度力学行为，就是指我们要从不同的层次和尺度来研究沥青混合料的表现。
从宏观角度看，咱们要看看整条路面在承受压力时怎么样；从微观角度看，沥青中的颗粒和粘合剂之间的相互作用又是怎样的；再从分子尺度上去了解每一个小小的分子如何发挥作用，保持材料的稳定性。
基于OverlayTester试验沥青混合料断裂参数A和n值求解方法介绍5200字
基于OverlayTester试验沥青混合料断裂参数A和n值求解方法介绍5200字摘要：研究反射裂缝的扩展特性，就需要了解断裂力学里关于裂纹扩展速率的研究。
即著名的Paris公式，现今工程应用裂纹扩展预估模型的基础，其形式为：fals，其中N-荷载作用次数；c-裂缝长度；ΔK-应力强度因子变化值；A、n-材料的断裂参数。
本文首先简要介绍Overlay Tester试验方法；其次通过数值有限元分析软件建立Overlay Tester计算模型，分析在试验条件下，应力强度因子SIF随裂缝扩展长度c的关系；然后进行Overlay Tester 试验获取荷载作用次数与单圈最大荷载的关系，结合回归所得归一化单圈最大荷载与裂纹扩展长度的关系，求得裂纹扩展长度c和荷载作用次数N的关系；对比Paris公式分析计算求取断裂参数A和n值。
毕业关键词：反射裂缝；Overlay Tester；断裂参数A、n；Paris公式Overlay Tester试验介绍试验机图1.1，1.2所示。
底部为两块钢板，一块位置固定，另外一块可以水平移动，模拟沥青面层以下裂缝、接缝的张开以及闭合。
OT试件对称粘贴在两块铝合金板上。
通过固定插销以及拧紧螺丝固定在两底板上。
自开发以来，被广泛用于评估各种材料抗反射裂缝性能。
试件为长150mm，宽75mm，高38mm的圆柱形切割试件。
试验试件既可以通过操作简单的室内旋转压实仪成型，也可以通过现场取芯获得。
Overlay Tester是由电脑控制，电压驱动，其试验结果也能自动记录。
2）最大张开位移在Overlay Tester中，最大张开位移是利用现行可变差异传感器（LVDTs）精确测得的。
为了便于更好的评价沥青混合料的抗裂性能，不同温度需要选取不同的最大张开位移。
德克萨斯州交通学会通过试验经验推选的25℃温度条件下的最大张开位移为0.625mm。
3）加载设备试验采用电压加载，其加载力的测试传感器要求允许测量的最大荷载为25kN，精度要精确到0.01kN。
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沥青混合料开裂行为多尺度研究
0.引言
在“白改黑”路面结构中水泥板充当了半刚性基础，已存在的旧裂缝加剧了沥青路面的反射开裂现象，极大的影响了道路的使用寿命。
对于沥青路面层的开裂行为的研究极为迫切。
通常对开裂行为的研究分为室内实验和数值仿真两种手段，当前的研究重点在找出其混合料内在性质与开裂行为的联系。
本文的主要研究内容是总结归纳国内外对于沥青路面层开裂的研究现状，并分析其使用的方法及指标，得出开裂机理以预防开裂行为。
1.沥青路面开裂行为试验研究
沥青混合料的宏观裂纹是细微结构裂纹扩展、局部损伤演化的累积效应，是力学响应的耦合作用。
路面结构内部裂缝的产生可以分为萌生、发展、失稳三个阶段，把握宏观、细观、微观的结构特征对裂缝发展影响机理，实现沥青混合料开裂行为的多尺度研究。
1.1宏观尺度下的开裂研究
基于断裂力学理论分析宏观尺度路面结构的力学响应和裂缝扩展规律。
基于常规的沥青混合料试验方法开展劈裂或者小梁弯曲试验，研究可表征宏观开裂行为的特征参数。
Hui Wei[1]等采用声发射仪监测小梁三点弯曲试验，发现声发射特征参数与试件裂纹扩展存在相关性，可用于试件宏观裂缝断裂预警；三维定位可以有效地跟踪试件主裂纹面的位置，反映沥青混凝土低温开裂的动态演化过程。
陈正伟[2]等通过半圆弯拉（SCB）试验分析不同RAP掺量和沥青老化程度的再生沥青混合料抗裂性能，发现高RAP掺量的再生沥青混合料的抗开裂能力较差，采用柔性指数可以评价沥青混合料的抗裂性能。
宋卫民[3]等基于断裂力学理论分析了不同温度和RAP掺量下再生沥青混合料的中低温抗裂性能。
发现-10℃时RAP掺量为25%的沥青混合料应力强度因子()最大，但断裂能随着RAP掺量增加逐渐降低；25℃时可以用等效应力强度因子（）评价沥青混凝土
的中温断裂韧性。
杜健欢[4]等通过间接拉伸试验研究骨架结构的沥青混合料低温
抗裂性能及裂纹扩展情况。
Zhenghua Lyu[5]借助扫描电镜揭示水泥乳化沥青砂浆
的开裂机理，发现在微裂纹形成和现象学的疲劳破坏两个阶段疲劳位移有一个转
折点存在，可表征混合料内部损伤的加剧、宏观裂纹的形成和模量的降低。
1.2细观尺度的开裂研究
从宏观角度开展的沥青混合料开裂行为研究是有限的，与沥青混合料的工程
应用效果存在差异。
沥青混合料是具有各向异性的非均质材料，研究其开裂行为
的机理和规律，需要探究细微结构对力学性能的影响。
李晓燕[6]通过车辙试验和
贯入剪切试验验证了分形维数与混合料高温性能的相关性。
王文真[7]等研究了不
同粒径集料的形状特征参数分布规律，分析了各形状特征参数与级配的相关性，
矩形度和棱角性与集料级配之间有着较好的相关性，且矩形度可以表征混合料级
配的粗细；形状指数可以评价集料合形貌特征。
纪伦[8]等分析了粗集料针片状含
量试件对混合料细观结构的影响。
研究发现随着针片状含量增加，颗粒纵横比期
望和线性增加，横断面粗集料颗粒面积和减小，棱角性期望增大。
张磊[9]
研究了级配和针片状含量对试件性能的影响，发现粗集料级配波动对高温性能影
响较大；而级配整体变化也对高温复数模量有较大影响；针片状含量增加使混合
料高中低温度域复数模量都出现明显下降。
2.开裂行为的多尺度模型
2.1物理模型
多尺度物理模型是探究沥青路面开裂行为的重要手段。
在不同的因素作用下，基于不同尺度建立物理模型，并根据实际情况进行模型和参数修正。
进而分析影
响因子对沥青混合料开裂扩展的影响，发现开裂规律，实现开裂预测及裂纹防治。
宏观尺度对于开裂行为的研究是唯现象学的，往往需要在宏观裂纹出现后将其与
材料力学性能、内部响应特征联系。
此外，沥青混合料是一种各向异性的非均质
粘弹性材料。
对于其宏观的研究采用力学-经验法的M-E设计法，其核心是基于
力学的荷载变形模型，确定路面对荷载作用响应，其经验部分是路面寿命方程。
基于疲劳断裂力学原理，根据室内试验和现场性能测试数据，建立模型预测混合
料破坏程度。
由于路面在荷载循环作用下，其主要破坏形式是疲劳破坏特征。
可
采用Paris-Erdogna方程来描述混合料裂纹的扩展行为，当然该模型是不完善的，因此Majidazdheetal提出了简化的裂纹扩展方程。
2.2数值模型
基于宏观尺度研究裂缝扩展，通常将材料受到荷载峰值时作为破坏的起始阶段，在此之后不断破坏形成裂缝。
但是基于细微观尺度研究裂缝时，裂缝是材料
局部细观损伤破坏累积的作用效果。
于是采用细微观尺度模型研究裂纹扩展，建
立沥青混合料内在特征值与宏观力学性能之间的联系。
高磊在分析沥青混合料细
观结构特征时采用离散元法建立颗粒模型，采用颗粒流程序（PFC）简化离散单元，使用PFC2D/3D软件模拟Arcan断裂试验模型，分析试件开裂扩展行为。
3.结论与展望
从多尺度对沥青混合料开裂行为开展研究，明确了路面开裂的机理，为路面
病害养护提供理论依据，为实际工程治理反射裂缝提供新思路，将宏观细观特征
作为路面健康监测的指标，在未来的沥青路面材料选择、结构组合设计提供参考。
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