車轍是瀝青路面的一種典型病害，主要源自于瀝青混合料的黏彈塑性變形，而高溫、重載和慢速交通是加劇路面車轍產(chǎn)生的重要外因。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與車輛保有量持續(xù)增長，道路交通量也顯著增長，車轍問題愈發(fā)嚴(yán)重。本書結(jié)合試驗研究、理論分析和數(shù)值模擬等方法，系統(tǒng)研究瀝青和瀝青混合料的黏彈塑性變形特性，揭示瀝青混合料的時間-溫度-應(yīng)力等效性，闡述重載慢速交通對瀝青路面車轍的作用機(jī)理，重新認(rèn)識超載、重載對瀝青路面結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)而針對傳統(tǒng)半剛性基層路面與新型柔性基層瀝青路面等不同路面結(jié)構(gòu)提出抗車轍瀝青混合料的多層次優(yōu)化設(shè)計方法、灌漿型半柔性路面材料和超大粒徑瀝青混合料設(shè)計方法、瀝青穩(wěn)定碎石抗車轍優(yōu)化設(shè)計方法和級配碎石抗車轍優(yōu)化設(shè)計方法，形成有效防治瀝青路面車轍的綜合技術(shù)體系。
1.國家自然科學(xué)基金面上項目，瀝青在集料表面的結(jié)合過程、組織性狀與演化行為，項目負(fù)責(zé)人2.國家自然科學(xué)基金青年項目，基于Eshelby夾雜理論的瀝青混合料細(xì)觀本構(gòu)模型及損傷機(jī)理研究，項目負(fù)責(zé)人
目錄
第一版序
第二版前言
第一版前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 瀝青路面車轍成因及其分布特性 1
一、瀝青路面車轍的成因和影響因素 1
二、瀝青路面車轍的時間分布特性 5
三、瀝青路面車轍的空間分布特性 9
第二節(jié) 瀝青混合料永久變形的力學(xué)模型和車轍預(yù)估 15
一、瀝青混合料永久變形的試驗方法 15
二、瀝青混合料永久變形的經(jīng)驗性模型 19
三、瀝青混合料永久變形的黏彈性力學(xué)模型 21
四、瀝青混合料永久變形的黏彈黏塑性力學(xué)模型 30
五、瀝青路面車轍預(yù)估方法 36
第三節(jié) 瀝青路面車轍的防治思路 40
一、瀝青路面結(jié)構(gòu)與組合 40
二、瀝青面層材料優(yōu)化技術(shù) 44
三、運營期主動預(yù)防 51
第二章 重載慢速交通下瀝青混合料的變形特性 56
第一節(jié) 瀝青膠漿高溫流變特性 56
一、粉膠比對瀝青膠漿高溫流變特性的影響 56
二、溫度對瀝青膠漿高溫流變特性的影響 60
三、慢速荷載條件瀝青膠漿高溫流變特性 61
第二節(jié) 瀝青混合料的蠕變變形特性 64
一、瀝青混合料級配選擇與試件制備 64
二、蠕變試驗方案 65
三、蠕變試驗結(jié)果分析 66
第三節(jié) 瀝青混合料時間-溫度-應(yīng)力等效性 70
一、時間-溫度-應(yīng)力等效原理 70
二、時間-溫度-應(yīng)力移位因子的確定 72
三、蠕變主曲線的確定 74
第三章 瀝青路面永久變形數(shù)值分析方法 75
第一節(jié) 瀝青路面的溫度場分析 75
一、瀝青路面溫度場基本理論 75
二、路面溫度場邊界條件 76
三、路面材料熱學(xué)參數(shù) 78
四、瀝青路面溫度場分析 80
第二節(jié) 瀝青混合料永久變形材料模型分析 83
一、瀝青混合料黏彈黏塑性本構(gòu)模型 83
二、本構(gòu)模型的數(shù)值實現(xiàn) 86
第三節(jié) 瀝青路面永久變形分析 88
一、瀝青路面黏塑性基本響應(yīng)分析 88
二、永久變形發(fā)展影響因素 90
三、柔性基層瀝青路面車轍發(fā)展與分布規(guī)律 95
第四章 多軸重載交通作用下爬坡路段瀝青路面力學(xué)響應(yīng)分析 99
第一節(jié) 爬坡路段車輛運行特性與模擬 99
一、重載車輛運行特性分析 99
二、爬坡車輛移動荷載模擬 102
第二節(jié) 爬坡路段瀝青路面的力學(xué)響應(yīng) 108
一、不同行駛狀態(tài)路面位移分析 108
二、不同行駛狀態(tài)路面應(yīng)力分析 109
三、不同行駛狀態(tài)時間歷程變化 115
四、移動荷載作用下速度影響規(guī)律 117
五、移動荷載作用下水平力系數(shù)影響規(guī)律 118
第三節(jié) 多軸車下路面力學(xué)響應(yīng)數(shù)值模型構(gòu)建與分析 118
一、多軸車的數(shù)值模型與移動模擬 118
二、多軸車下路面力學(xué)響應(yīng)分析 121
第五章 抗車轍瀝青混合料的多層次優(yōu)化設(shè)計 127
第一節(jié) 瀝青膠結(jié)料的優(yōu)化設(shè)計 127
一、基于交通條件的瀝青等級優(yōu)選 127
二、基于模糊數(shù)學(xué)綜合評判的抗車轍改性劑優(yōu)選 128
第二節(jié) 細(xì)集料填充效應(yīng)與優(yōu)化設(shè)計 135
一、細(xì)集料填充方法 135
二、細(xì)集料填充效應(yīng) 140
三、細(xì)集料填充優(yōu)化設(shè)計方法 146
第三節(jié) 粗集料骨架效應(yīng)與優(yōu)化設(shè)計 147
一、粗集料骨架效應(yīng)均勻試驗設(shè)計 148
二、粗集料骨架形成體積參數(shù)識別 149
三、粗集料骨架穩(wěn)定性評價 156
四、粗集料骨架優(yōu)化設(shè)計方法 161
第四節(jié) 多層次優(yōu)化瀝青混合料的性能與路面車轍 161
一、摻加抗車轍劑的中面層混合料設(shè)計及其性能研究 161
二、下面層硬質(zhì)瀝青混合料組成設(shè)計及其性能研究 163
三、多層次優(yōu)化后瀝青路面的永久變形數(shù)值分析 166
第六章 灌漿型半柔性路面材料組成設(shè)計與使用性能 170
第一節(jié) 母體多孔瀝青混合料設(shè)計 170
一、半柔性路面母體瀝青混合料設(shè)計步驟與流程 170
二、母體瀝青混合料的級配和最佳油石比 172
三、母體瀝青混合料的參數(shù)關(guān)系 175
第二節(jié) 流動性水泥灌漿材料組成設(shè)計 177
一、普通流動性水泥凈漿材料組成設(shè)計 177
二、普通流動性水泥砂漿材料組成設(shè)計 186
三、普通凈漿與普通砂漿的對比分析 194
第三節(jié) 高性能流動性水泥灌漿材料組成設(shè)計 198
一、高性能水泥凈漿組成設(shè)計 198
二、高性能灌漿材料與普通灌漿材料的性能對比分析 206
三、高性能水泥凈漿的工作性研究 211
第四節(jié) 半柔性路面的使用性能和解決車轍問題的適應(yīng)性分析 215
一、半柔性路面力學(xué)強(qiáng)度特性 216
二、半柔性路面的路用性能 222
三、半柔性路面解決車轍問題的適應(yīng)性分析 232
第七章 超大粒徑瀝青混合料組成設(shè)計及其使用性能 239
第一節(jié) 超大粒徑瀝青混合料級配設(shè)計 239
一、集料級配設(shè)計 239
二、集料級配合成 254
三、估算最佳瀝青用量 260
第二節(jié) 超大粒徑瀝青混合料成型方法 261
一、基于旋轉(zhuǎn)壓實的SLSM成型方法 261
二、基于馬歇爾大型擊實的SLSM成型方法 262
三、基于振動擊實的SLSM成型方法 264
四、不同成型方法的對比分析 265
第三節(jié) 超大粒徑瀝青混合料體積特性 267
一、SLSM-40體積指標(biāo) 267
二、SLSM-50體積指標(biāo) 277
三、SLSM體積參數(shù)與級配組成關(guān)系 279
第四節(jié) 超大粒徑瀝青混合料強(qiáng)度形成機(jī)理及其使用性能 280
一、SLSM強(qiáng)度形成機(jī)理 280
二、SLSM的強(qiáng)度特性 285
三、SLSM的模量特性 289
四、SLSM的路用性能 294
第五節(jié) 基于不同層位需求的超大粒徑瀝青混合料優(yōu)化設(shè)計 301
一、不同層位對SLSM性能的要求 302
二、基于不同層位需求的SLSM材料組成優(yōu)化設(shè)計方法 303
第六節(jié) 超大粒徑瀝青混合料施工技術(shù)研究 306
一、SLSM的施工工藝 306
二、集料細(xì)化研究 308
三、SLSM離析控制 316
第八章 柔性基層瀝青路面材料抗車轍優(yōu)化 319
第一節(jié) 柔性基層瀝青路面力學(xué)響應(yīng)分析 319
一、級配碎石基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析 319
二、結(jié)構(gòu)層模量對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)影響分析 324
三、結(jié)構(gòu)層厚度對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)影響分析 342
四、瀝青層結(jié)構(gòu)層位組合及材料性能需求優(yōu)化 352
第二節(jié) 瀝青混合料抗車轍性能優(yōu)化 357
一、瀝青混合料配合比設(shè)計 357
二、瀝青混合料抗車轍性能關(guān)鍵影響因素分析 365
三、抗車轍性能評價指標(biāo)優(yōu)化 371
第三節(jié) 瀝青穩(wěn)定碎石抗車轍性能優(yōu)化 377
一、瀝青穩(wěn)定碎石抗疲勞性能影響因素分析 377
二、高模量抗車轍瀝青穩(wěn)定碎石 380
三、抗車轍性能評價指標(biāo)驗證 385
第四節(jié) 級配碎石抗車轍性能優(yōu)化 388
一、級配碎石動三軸試驗 388
二、級配碎石動態(tài)模量影響因素分析 389
三、級配碎石車轍影響因素分析 397
參考文獻(xiàn) 403
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