一种采用常规试验确定沥青混合料三维强度模型的方法技术

本发明专利技术提供一种采用常规试验确定沥青混合料三维强度模型的方法，仅需开展传统的单轴压缩试验、劈裂试验及单轴拉伸试验；将试验结果代入线性化的沥青混合料三维强度模型方程组，即可得到沥青混合料三维破坏准则的表达式。该方法仅需进行常规的强度试验，不需要开展三轴试验，故简单易行、便于推广，一般的工程院所及设计部门均有能力完成相关的试验及分析工作。此外，该模型精度较高，能通过沥青混合料的三向加载试验结果进行验证。该方法的提出，为沥青路面材料及结构按三维应力状态进行设计提供了试验手段及理论参考，提升了沥青路面设计的精细化水平。

A Method for Determining Three-Dimensional Strength Model of Asphalt Mixture by Conventional Tests

The invention provides a method for determining the three-dimensional strength model of asphalt mixture by conventional test, which only needs to carry out the traditional uniaxial compression test, splitting test and uniaxial tensile test, and can obtain the expression of the three-dimensional failure criterion of asphalt mixture by substituting the test results into the linearized three-dimensional strength model equation group of asphalt mixture. This method only needs conventional strength test and does not need triaxial test, so it is simple and easy to popularize. General engineering institutes and design departments are able to complete the relevant test and analysis work. In addition, the model has high accuracy and can be verified by the three-way loading test results of asphalt mixture. The proposed method provides experimental means and theoretical reference for asphalt pavement material and structure design according to three-dimensional stress state, and improves the refinement level of asphalt pavement design.

【技术实现步骤摘要】
一种采用常规试验确定沥青混合料三维强度模型的方法
本专利技术属于道路工程领域，特别地，涉及一种采用常规试验确定沥青混合料三维强度模型的方法。技术背景至2017年底，中国高速公路通车里程13.6万公里，位列世界第一，其中90％以上为沥青路面结构。目前，在路面实践中遇到的主要问题是路面的实际寿命低于设计寿命，造成很大的浪费。许多沥青路面结构的使用寿命为10～12年，与15年以上的设计寿命有较大差距。甚至出现了许多前期修建的高速公路在半年至两年内就发生了严重的破坏，损失十分惊人。路面实践中所暴露的大量问题促使学者对路面设计理论、设计方法等方面进行了大量的研究以及改进工作。实际上，理论研究表明，在轮载和环境等因素的作用下，沥青路面结构的工作环境是一个三维复杂应力状态；而我国现行公路沥青路面设计规范采用最大拉应变理论作为沥青面层的设计指标，显然无法考虑各应力分量之间的协同破坏作用。欧美国家沥青路面设计也是采用最大拉应力或最大拉应变破坏准则，亦无法客观反映路面材料的破坏特征和对三维荷载的抗力，影响路面设计的可靠性和合理性。为了提出沥青混合料的三维破坏准则，一些道路工作者研发了适合沥青混合料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常规方法确定沥青混合料三维强度模型的方法，其特征在于，通过单轴压缩、单轴拉伸和劈裂试验来确定沥青混合料的三维强度模型，具体步骤包括如下步骤：S1.按沥青混凝土面层的原材料成型沥青混合料试件，或对沥青混凝土面层钻芯取样，在同一加载速度下进行沥青混合料的单轴压缩、单轴拉伸和劈裂试验，分别得到单轴压缩强度Sc，单轴拉伸强度St和劈裂强度Sd；S2.根据上述三种强度试验结果，在八面体应力空间中计算得到八面体正应力σoct、八面体剪应力τoct和应力角θ参数；S3.在八面体应力空间建立，包括拉子午线、压子午线、八面体抗剪强度在内的线性化的沥青混合料三维强度模型；S4.将三组不同应力状态下的强度试...

【技术特征摘要】
1.一种常规方法确定沥青混合料三维强度模型的方法，其特征在于，通过单轴压缩、单轴拉伸和劈裂试验来确定沥青混合料的三维强度模型，具体步骤包括如下步骤：S1.按沥青混凝土面层的原材料成型沥青混合料试件，或对沥青混凝土面层钻芯取样，在同一加载速度下进行沥青混合料的单轴压缩、单轴拉伸和劈裂试验，分别得到单轴压缩强度Sc，单轴拉伸强度St和劈裂强度Sd；S2.根据上述三种强度试验结果，在八面体应力空间中计算得到八面体正应力σoct、八面体剪应力τoct和应力角θ参数；S3.在八面体应力空间建立，包括拉子午线、压子午线、八面体抗剪强度在内的线性化的沥青混合料三维强度模型；S4.将三组不同应力状态下的强度试验结果，代入线性化的沥青混合料三维强度模型的三组方程即可求得模型参数。2.根据权利要求1所述的一种常规方法确...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄拓，李咪，郑健龙，刘宏富，于华南，文丕华，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43