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沥青路面细观结构特性与衰变行为内容简介

沥青路面细观结构特性与衰变行为内容简介

《沥青路面细观结构特性与衰变行为》内容简介:沥青路面是由集料、沥青和空隙形成的复杂多相复合材料。沥青路面的使用性能与其组成材料的形态、性能和组成材料之间界面特性等细观参数密切相关。《沥青路面细观结构特性与衰变行为》综合运用X射线CT扫描技术、数字图像分析技术、分形理论等方法首次对集料的形态、形貌和空隙的空间分布理论进行了系统研究;通过连续介质理论和多孔固体力学相结合,分析了宁隙的力学特性。建立了多个空隙衰变模型;基于室内试验、数字图像分析技术和离散元法(DEM),对沥青混合料中空隙分布的衰变行为进行深入探讨;利用拓扑优化方法等手段,提出了沥青混合料细观特征对沥青路面宏观性能的影响规律。

《沥青路面细观结构特性与衰变行为》可供从事道路工程科研、教学和工程设计人员参考使用,也可作为相关专业研究生教材或学习参考书。

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沥青路面细观结构特性与衰变行为造价信息

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  • 2022-11-02
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沥青路面细观结构特性与衰变行为图书目录

前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.1.1 沥青混合料多尺度问题

1.1.2 沥青混合料集料特性问题

1.1.3 沥青混合料空隙信息挖掘问题

1.1.4 沥青混合料沥青集料界面行为问题

1.2 沥青混合料集料特性研究进展

1.3 沥青混合料字隙信息挖掘研究进展

1.3.1 沥青混合料空隙模型的研究进展

1.3.2 沥青混合料空隙率影响因素的研究进展

13.3 空隙率对沥青混合料技术性能的影响研究进展

1.3.4 空隙在边缘学科中的研究进展

1.4 沥青混合料集料/沥青界面行为研究进展

参考文献

第2章 理论基础与技术途径

2.1 分形理论

2.1.1 分形与分维的定义

2.1.2 分形的一相似性

2.1.3 分形的无标度性

2.1.4 分形理论在沥青混合料研究中的应用

2.2 X射线CT技术

2.3 离散元法

2.3.1 基本思想

2.3.2 基本方程

2.3.3 接触本构模型

2.3.4 离散元法的程序实现

2.3.5 颗粒流程序的解题途径

2.4 拓扑优化埋沦

2.4.1 拓扑优化基本原理

2.4.2 连续体拓扑优化方法

2.4.3 拓扑优化的应用

参考文献

第3章 沥青混合料集料几何特性

3.1 集料的几何形态特性

3.1.1 集料的数字化方法

3.1.2 集料几何形态特性

3.1.3 集料几何形态特性二维解析

3.1.4 集料几何形态特性三维解析

3.1.5 集料机械筛分与理论筛分的相关性

3.2 集料的表面形貌特性

3.2.1 集料形貌特征的量化指标

3.2.2 集料形貌特征的多维解析

3.2.3 集料表面形貌的理论构造

3.2.4 单参数指标对集料表面形貌的影响

3.3 集料的加工与遗传特性

3.3.1 集料破碎理论

3.3.2 破碎过程中的能量守恒

3.3.3 破碎过程中的熵平衡

3.4 级配与空隙形成理论

3.4.1 骨架空隙的形成原理

3.4.2 集料级配分维与空隙率的关系

3.4.3 影响空隙率变异的因素

参考文献

第4章 沥青混合料空隙信息获取方法

4.1 空隙分布描述的基本参数

4.1.1 空隙率与连通空隙率

4.1.2 空隙等效直径

4.1.3 空隙数量

4.1.4 空隙分维数

4.1.5 空隙形貌

4.1.6 比表面积

4.2 空隙空间分布描述的数学方法

4.2.1 经典的统计学方法

4.2.2 拓扑学方法

4.2.3 分形几何方法

4.2.4 重正化群方法

4.2.5 谱密度方法

4.3 空隙空间分布描述的试验方法

4.3.1 压汞法

4.3.2 气体吸附法

4.3.3 X射线层析摄像法

4.3.4 小角度X射线散射法

4.3.5 光学法

4.4 空隙分形的测试评价方法

4.4.1 图像分析法

4.4.2 压汞法

4.4.3 X射线小角度散射法

参考文献

第5章 沥青混合料空隙力学特性

5.1 不同状态下空隙体积模量数学模型

5.1.1 多孔沥青混合料空隙模型概念化

5.1.2 基于Betti定理的空隙体积模量数学模型

5.1.3 空隙体积模量的温度影响关系

5.2 有限空隙力学特性

5.3 空隙力学特性数值模拟

5.3.1 模型的建立与参数的选择

5.3.2 骨料变形特性

5.3.3 不同荷载下空隙变形特性

参考文献

第6章 沥青混合料空隙CT图像解析

6.1 基于CT技术的沥青混合料数字图像处理与识别

6.1.1 沥青混合料数字图像的获取

6.1.2 沥青混合料数字图像的处理

6.1.3 空隙的属性表征与评价

6.2 沥青混合料CT图像二维解析

6.3 沥青混合料CT图像空间解析

6.4 空隙级配分析法

6.5 空隙的分形表达

参考文献

第7章 沥青混合料空隙分布特性

7.1 试件制备与室内试验评价

7.1.1 多孔沥青混合料试件制备方案

7.1.2 多孔沥青混合料试件制备

7.1.3 开级配沥青混合料与SMA试件的制备

7.2 沥青混合料空隙横向分布特性

7.3 沥青混合料空隙竖向分布特性

7.3.1 空隙特征提取图像分析

7.3.2 空隙特征参数分析

7.3.3 空隙竖向级配分析

7.3.4 竖向空隙与横向空隙对比分析

7.3.5 空隙轮廓分维数与面积分维数关系分析

7.4 沥青混合料空隙空间分布特性

7.4.1 空隙率的空间分布规律

7.4.2 空隙等效直径的空间分布规律

7.4.3 空隙数量的空间分布规律

7.4.4 空隙分维数的空间分布规律

7.4.5 空隙级配走向规律分析

第8章 沥青混合料空隙分布影响因素

8.1 矿料级配对沥青混合料空隙分布特性的影响

8.1.1 不同级配对沥青混合料空隙分布特性

8.1.2 空隙横向分布与竖向分布的对比

8.2 压实功对沥青混合料空隙分布特性的影响

8.3 压实方法对沥青混合料空隙分布特性的影响

第9章 多孔沥青路面空隙衰变行为

9.1 基于X-CT技术的空隙衰变试验评价

9.1.1 空隙分布对沥青混合料劈裂抗拉强度影响

9.1.2 沥青混合料空隙分维数与渗透性能的关系

9.1.3 多孔沥青混合料空隙衰变行为探索

9.2 基于连续介质线弹性理论的空隙衰变模型

9.2.1 具有空隙的线弹性材料理论

9.2.2 基于连续介质线弹性理论的沥青混合料参数及其确定方法

9.2.3 多孔沥青混合料空隙衰变规律

9.3 空隙衰变的龚帕斯模型及衰变行为

9.3.1 空隙衰变的龚帕斯模型

9.3.2 龚帕斯模型参数的确定

9.3.3 基于龚帕斯模型的空隙衰变行为规律

9.3.4 基于龚帕斯模型的空隙率预测模型

参考文献

第10章 基于DEM的多孔沥青路面空隙衰变规律

10.1 沥青结合料二维数字重构及离散元模型

10.1.1 沥青结合料的数字重构及离散元模型

10.1.2 集料颗粒的数字重构及离散元模型

10.1.3 沥青混合料的数字重构及离散元模型

10.1.4 不同空隙率沥青混合料模型的生成

10.2 间接拉伸试验的数值模拟

10.2.1 几何模型的构建

10.2.2 试验条件的模拟

10.2.3 数值模拟结果与分析

10.2.4 不同加载速率下间接拉伸试验模拟

10.3 多孔沥青路面力学响应的数值模拟

10.3.1 模型的建立与参数选择

10.3.2 力学响应模拟

10.3.3 不同荷载下空隙衰变的模拟

参考文献

第11章 基于拓扑优化方法的沥青混合料细观结构设计

11.1 沥青混合料强度特性优化

11.1.1 沥青混合料应变能与空隙率关系

11.1.2 沥青混合料强度与应变能关系

11.1.3 沥青混合料强度与空隙率关系

11.2 沥青混合料排水性能优化

11.2.1 沥青混合料的渗透性与空隙关系

11.2.2 基于拓扑优化的渗透模型

11.3 沥青混合料降噪性能优化

11.3.1 轮胎/路面噪声产生机理及控制方法

11.3.2 基于降噪的沥青混合料空隙结构优化

参考文献

…… 2100433B

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沥青路面细观结构特性与衰变行为内容简介常见问题

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沥青路面细观结构特性与衰变行为内容简介文献

半刚性基层沥青路面结构特性与维修对策 半刚性基层沥青路面结构特性与维修对策

半刚性基层沥青路面结构特性与维修对策

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半刚性基层沥青路面结构特性与维修对策——随着半刚性基层沥青路面结构在城市道路中的普遍应用,对于形成并使用了3~5年的路面所暴露出来的一些问题的研究及其维修就显得较为急迫。通过分析这种路面结构的特性及常见病害,探讨提出了不同情况下的维修方案并分析...

沥青路面自然老化衰变行为及力学分析 沥青路面自然老化衰变行为及力学分析

沥青路面自然老化衰变行为及力学分析

格式:pdf

大小:272KB

页数: 4页

为了研究沥青路面自然老化性能衰变行为,选择不同使用年限的沥青路面分层取样并抽提回收老化的沥青,通过指标测定及对比分析,文章讨论路面性能随使用时间和路面深度的变化特性,并针对老化可能引起的路面模量梯度进行路面结构有限元力学分析。结果表明,随着服务年限的延长,沥青劲度增加,低温性能大幅衰减,在路面服务期的前几年衰减速度较快,以后趋于缓慢;沥青路面老化自上而下的垂直差异明显,老化程度由表及里总体呈衰减趋势。导致路面模量呈梯度变化,最大拉应力和最大剪应力都随面层模量的增大而增大,即老化越严重,模量梯度越大,相同荷载产生的剪应力和拉应力越大,对路面结构的破坏越大。

高活性铝粒子细观氧化反应行为研究项目摘要

铝粉是用途广泛的高热值燃烧剂,被大量应用于燃料空气炸药、高能炸药等。但是高活性铝粉表层氧化机理及其在含能体系中的反应特征长期以来一直是困扰研究者的科学疑难。本项目从微观角度入手,解析微/纳米铝粉表面氧化行为和壳-核结构形成机理,通过对铝粉制备工艺研究,建立铝粉壳-核微结构形成机制。通过物理化学的表征与分析,得到氧化膜随铝粉粒径、气氛、环境等变化的规律。通过细观尺度的假设与建模,获得单个铝粒子在常温受激状态下、高温高压含氧环境中的反应,解析铝粒子氧化反应机理和动力学历程。从科学层面获得铝粉反应的规律,得到准确计算铝粉受激反应延滞期的理论公式。通过相图绘制、在线检测、燃烧诊断、材料表征等手段获得理论模型的支撑数据。最终获得细观尺度壳-核结构铝粒子的氧化反应规律,为含能材料设计、工艺制造、安全性能及能量释放调控等奠定基础。

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非均匀多孔沥青混合料中水流的三维细观渗透行为结题摘要

水流在沥青混合料内部的渗透行为是沥青路面损害的关键因素,以往都是从宏观尺度研究沥青路面的水损害行为。我们针对水流在沥青路面内部的细观水损害行为开展深入研究。首先,借助X-ray CT(Computerized Tomography)和三维数值模拟技术,表征沥青混合料内部空隙的细观分布,识别混合料内部的空隙特征,针对材料密度连续变化特点,结合数字图像处理技术,对CT图像进行高斯平滑和H-maxima转换,以消除图像噪音和降低图像内颗粒像素密度变异性,重点研究分水岭分割算法在沥青混合料CT图像中的实现,对图像内粗集料进行分割与参数量测,并对所提出的方法进行级配验证,获得了一系列研究成果,这是对沥青混合料内部三组份(集料、砂胶和空隙)精细分割的基础;改进了渗透测试装置进行沥青路面渗透行为模拟,对稳态水压力模式的水流渗透冲刷行为取得一定成果。本项目的研究从细观视角揭示封闭混合料内部水流的细观渗透规律,为有效控制水损害奠定理论和技术基础。 2100433B

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堤坝管涌形成与发展的细观机理研究中文摘要

本项目利用先进的数码摄像可视化跟踪技术和数字信息计算机实时处理技术,进行堤坝的渗透模型试验,摄录土颗粒的移动轨迹,确定形成管涌的临界参数。基于散体介质颗粒流理论及其分析方法等细观力学手段,分析渗流与土介质的共同作用及渗流的贴壁挤土效应,深入研究管涌形成过程的细观力学机理。建立关于管涌形成和发展规律的细观理论模型,利用并开发PFC2D软件对管涌形成与发展过程中土颗粒的移动规律进行细观仿真模拟。结合堤防工程的管涌险情实例进行分析研究,为管涌险情的预测和治理提供参考意见。本研究成果对防洪减灾具有重要意义。 2100433B

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