水工瀝青混凝土粘彈性本構(gòu)模型實(shí)驗研究.pdf

1、水工瀝青混凝土是一種以瀝青為膠結(jié)料，將骨料和填料集合在一起的復(fù)合材料，具有良好的耐久性、不透水性和柔性，被廣泛應(yīng)用于土石壩的防滲體系。目前關(guān)于水工瀝青混凝土的力學(xué)性能研究較少，特別是在低溫狀態(tài)下的力學(xué)性能研究更少。因此，研究水工瀝青混凝土在低溫狀態(tài)的力學(xué)性能對其在低溫地區(qū)的應(yīng)用與施工具有重要意義。
　　本文以水工瀝青混凝土在低溫、高應(yīng)力條件下的蠕變實(shí)驗為研究對象，對水工瀝青混凝土在低溫狀態(tài)下的力學(xué)性能進(jìn)行研究。首先，通過水工瀝青混

2、凝土在同一加載溫度，不同加載應(yīng)力條件下的蠕變實(shí)驗和同一加載應(yīng)力、不同加載溫度條件下的蠕變實(shí)驗，研究水工瀝青混凝土的蠕變規(guī)律。然后，利用MATLAB編寫四種常用的粘彈性本構(gòu)模型的非線性擬合程序，和實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到各個模型在各個加載溫度和加載應(yīng)力條件下的模型參數(shù)和擬合曲線，分析各個模型的優(yōu)勢與不足，選擇其中最能夠反映水工瀝青混凝土在低溫狀態(tài)下的本構(gòu)模型方程。最后，對選出來的最優(yōu)本構(gòu)模型方程的模型參數(shù)進(jìn)行研究，利用灰色系統(tǒng)理論，研究各個

3、參數(shù)受到加載溫度和加載應(yīng)力的影響程度分析，利用MATLAB擬合各個模型參數(shù)關(guān)于加載溫度和加載應(yīng)力的定量關(guān)系表達(dá)式，并通過實(shí)驗曲線和預(yù)測曲線進(jìn)行對比分析，驗證定量關(guān)系式的正確性。
　　本文通過實(shí)驗研究，發(fā)現(xiàn)Burgers模型能夠更好的反映水工瀝青混凝土在低溫狀態(tài)下的蠕變過程，并對其模型參數(shù)受到加載溫度和加載應(yīng)力的影響進(jìn)行了定性與定量分析，建立了Burgers模型關(guān)于加載溫度和加載應(yīng)力的預(yù)測函數(shù)，對于水工瀝青混凝土在低溫地區(qū)的應(yīng)用具有