一、基于VBA的沥青混合料级配设计的优化计算(论文文献综述)
姚玉权,仰建岗,高杰,宋亮[1](2022)在《基于性能-费用模型的厂拌再生沥青混合料优化设计》文中研究说明为了克服厂拌热再生沥青路面水稳定性不足的风险,以水稳定为控制指标,在性能-费用模型的基础上优化其材料设计。首先,采用响应面法建立了沥青混合料回收料掺量、沥青含量、矿料级配与水稳定性的二次回归模型,构建了厂拌热再生施工全过程的生产施工费用模型,提出了基于性能-费用的再生沥青混合料材料优化设计模型。然后,结合遗传算法、线性综合评价方法,求取了优化的材料设计参数。结果表明:响应面法可以有效解决多因素影响规律的建模分析问题;沥青混合料回收料掺量、沥青含量、矿料级配对再生沥青混合料的水稳定性具有显着影响;以福银高速三明段为算例,相同水稳定性控制目标下的优化后费用较实际降低了26.7%,优化后的材料参数如下:沥青混合料回收料掺量为51%、沥青含量为4.61%、级配参数为0.445。
周杰[2](2021)在《基床沥青混凝土层全温度域动力特性与结构设计研究》文中提出高速铁路路基防水封闭结构作为防止天然降水侵入路基的外部屏障,是保证路基长期服役性能的关键措施之一。全断面铺设的基床沥青混凝土层作为一种新型防水封闭结构,对于季冻区和寒区路基冻胀、融沉等病害的控制具有显着效果,近年来在高速铁路领域受到高度重视。目前,对于基床沥青混凝土层的材料组成设计已有较为深入的研究,而对于其结构设计尚无系统完善的计算理论与设计流程。基于此,本文针对我国具有自主知识产权的CRTSIII型无砟轨道结构,选用合理的分数阶导数本构模型表征基床沥青混凝土层在全温度域内的动态粘弹特性,系统地研究了基床沥青混凝土层在列车荷载与环境温度作用下的工作状态,在此基础上明确了基床沥青混凝土层的破坏模式和结构设计验算方法,可为基床沥青混凝土层材料优化与结构设计提供依据。本文开展的主要工作和相应的研究成果如下:(1)基于分数阶微积分定义介绍了分数阶导数基本元件的力学性质,对比了传统整数阶本构模型与分数阶本构模型的差异。基于Grünwald-Letnikov分数阶导数定义推导了弹壶元件的应力数值算法,发现弹壶元件某个增量步的应力不仅与前一增量步的应变有关,还与所有的历史应变和增量步时间步长有关。在有限元软件中针对分数阶导数本构模型编制了相应的用户自定义材料子程序,并与解析解和试验结果进行了对比验证,结果表明所推导的数值计算方法是准确可靠的。(2)根据有限元仿真结果和现场实测数据利用快速Fourier变换得到无砟轨道基床表层的动应力频响曲线,发现基床表层在列车作用下的动态响应频率范围主要在0~20 Hz之间,公路规范中的动态模量试验方法可用于测试基床沥青混凝土的动态粘弹特性。依托京张高铁试验段工程利用动态模量试验研究了现场取芯样品在全温度域内的动态特性,基于最优化方法求解了频域内的复数模量粘弹性参数识别问题。各类粘弹性函数拟合结果和统计参数分析表明,分数阶导数模型的拟合结果整体优于广义Maxwell模型且所需参数更少,可以准确地反映在试验数据范围内外的粘弹性信息,更适用于描述基床沥青混凝土在全温度域内的动态粘弹特性。(3)基于优选的分数阶本构模型建立了车辆—轨道—路基耦合数值分析模型,对列车荷载作用下含基床沥青混凝土层的无砟轨道结构动力特性进行了计算和验证。动力响应时空分布特征表明,底座板结构缝处是基床沥青混凝土层动力响应的纵向最不利荷位,动力响应横向影响范围主要为底座板宽度,纵向影响范围约为10 m。在沥青混凝土层纵向应变频响曲线中,第2个峰值频率对纵向应变响应起主要控制作用,该峰值频率与列车速度近似成正比,比例系数与车辆定距有关,该峰值频率对应的动态模量可作为等效模量用于弹性模型近似计算。与传统防水结构相比,当轨道结构引入基床沥青混凝土层后,其粘弹特性带来的能量耗散效应有利于降低轨道和路基结构的整体振动水平和竖向变形,具备较强的推广应用价值。(4)基于传热学原理建立了无砟轨道结构温度效应分析模型,分析了温度场和温度效应的时空分布规律并提出了相应的预估公式。路肩与线间处基床沥青混凝土层的表面温度可用太阳辐射和气温的实时变化线性表示,底座板下方处基床沥青混凝土层的月平均温度可用月平均气温线性表示。上部轨道结构内部的负温度梯度是引起基床沥青混凝土层表面出现被动拉伸现象的主要原因,在结构缝处铺设复合土工布可以有效缓解这一现象,长度宜在结构缝两侧各设置1~2 m。(5)在基床沥青混凝土层动力响应与温度效应数值分析的基础上,将基床沥青混凝土层在服役期间可能出现的破坏模式总结为三类:低温开裂、列车荷载作用下的疲劳开裂和底座板结构缝处的被动拉伸破坏。基于半解析有限元理论建立了荷载作用下的路基面简化计算模型,在考虑交通参数、温度条件和材料参数的基础上,形成了结构设计验算流程,并开发了结构设计验算的图形化用户界面程序,可为实际工程提供设计指导。
黄时仓[3](2020)在《S248线沥青混合料上面层材料强度提升与优化》文中提出为提高上面层AC-13沥青混合料的路用性能,以S248线韶关市区过境段黄金村大桥至韶关钢铁厂公路改线工程二期(大学路—韶关钢铁厂)浈江段上面层为试验段,结合韶关市气候条件,通过配合比优化及路用性能验证,确定混合料最佳级配及最佳沥青用量,并对其高温稳定性和水稳定性进行评价。研究结果表明:通过对AC-13沥青混合料进行级配优化设计,沥青混合料具有良好的路用性能。
陈莉[4](2020)在《基于集料界面接触效应的热再生沥青混合料剪切性能分析》文中指出沥青混合料集料间的摩擦效应及迁移机制决定了混合料的宏观力学行为,进而影响了材料的路用性能。以往对热再生沥青混合料的研究主要从沥青老化及再生机理、再生剂、添加剂、级配等方面入手,尚未充分重视再生混合料中新旧集料复合骨架在荷载作用下的变形一致性。热再生沥青混合料的骨架与新沥青混合料有着显着的区别,具有颗粒强度互异、沥青融合不均、新旧集料骨架性能不同的特点,因此基于传统均质体假设的研究理论已不适用于该类材料。本文借助自主研发的“沥青混合料颗粒剪切分析系统”和压力胶片技术,开展不同沥青路面回收料(RAP)掺量的AC-13型热再生沥青混合料的颗粒界面剪切试验。基于颗粒物质力学理论分析热再生沥青混合料内部骨架颗粒接触界面的力学行为,采用统计分析与权重分析的方法获得“新-新接触”、“新-旧接触”,“旧-旧接触”3类接触界面对混合料剪切模量的影响。得到以下主要结论:(1)基于超低压型(LLW型)胶片的接触界力学实验结果表明,压实状态的沥青混合料具有显着的颗粒体特征。RAP掺量对接触界面的面积和应力分布有显着影响,RAP掺量为50%的混合料的颗粒接触面积最大,且颗粒接触应力集中在0.1~0.2MPa。(2)颗粒界面剪切试验试验结果表明,RAP掺量为30%的热再生沥青混合料的颗粒界面剪切应力最大;等效摩擦系数分析表明RAP掺量大于30%时,热再生沥青混合料的抗剪切性能较新沥青混合料好,且在RAP掺量为50%达到最佳。(3)热再生混合料的界面切向弹性强度随着RAP增加其整体而增加,热再生沥青混合料抵抗切向变形能力随着RAP掺量的增大而总体增加。(4)基于数字图像处理技术的热再生沥青混合料接触点数目统计结果表明,同一级配下,热再生沥青混合料的颗粒接触点总数目不随着RAP掺量的变化而变化,在5000mm2截面积内AC-13型沥青混合料粗集料骨架的接触点数目约为38。(5)单轴试验结果表明,基于均匀应变假定和静力学假定与颗粒界面剪切试验所建立的沥青混合料剪切模量估算模型具有较高的解释度。数值分析结果表明均匀应变假定模型能够更好地估算热再生沥青混合料的剪切模量。(6)基于热再生沥青混合料内部集料接触点的分类分析,对均匀应变模型进行修正探索,最终确定修正模型公式的基本表达式。
石浩[5](2020)在《基于空隙形态特征基因组的沥青混合料细观渗流行为研究》文中指出水在沥青混合料中的传输和分布是沥青路面水损害发生的本源,而细观空隙是水流入侵的核心介质。目前,国内外普遍基于宏观唯象的沥青混合料渗透性研究,忽略了水流在复杂材料结构内部的非均匀分布和传递,无法合理描述沥青混合料的渗流行为和介质传输特性,难以为沥青路面的水损害防治研究提供理论依据。因此,借助细观研究方法,探究沥青混合料细观空隙特征,阐明复杂细观空隙结构中水分的渗流行为,对于准确阐释沥青混合料传质特性,深入探究水作用下沥青路面细观损伤的发生机理具有重要意义。为此,本文融合X-ray CT技术和数字图像处理方法,分析沥青混合料细观空隙形态的特征差异,识别空隙的典型组成结构单元,构建沥青混合料空隙形态特征基因组;在此基础上探讨空隙形态基因特性对空隙内细观渗流流态特征的影响,揭示沥青混合料细观空隙中的渗流行为。主要研究内容如下:首先,采用沥青混合料三维空隙模型的提取和数字化分析手段,提出了细观空隙形态特征的评价方法,研究了空隙断层图像的图片属性对空隙形态特征提取精度的影响,确定了空隙形态特征的计算条件;在此基础上,探讨成型条件和级配类型对空隙细观形态参数分布的影响,阐明了沥青混合料细观空隙的结构特性。其次,运用材料基因组思想,分析了不同尺度空隙的细观形态性状,依据形态性状的代表性差异,划分了空隙的典型组成结构单元;统计了不同典型结构单元的形态参数分布规律,确定了空隙单元之间的分类标准;在此基础上,分析了不同级配类型和不同典型结构单元下的空隙形态基因特性,采用数理统计方法构建了沥青混合料空隙形态基因组。随后,依据空隙形态基因的表达方式,设计了目标形态基因特性的空隙几何模型;运用有限元数值计算方法,采用细观空隙的饱和恒压渗流条件,建立了特征空隙模型的细观渗流仿真模型;采用流体计算力学的验算结果,研究了渗流仿真模型的流速计算精度,验证了模型的可靠性。最后,采用细观空隙渗流仿真方法,探究了空隙壁表面形貌特征对空隙边缘处细观流态特征的影响,分析了不同形态基因特征的典型结构单元内渗流行为的差异,通过识别真实空隙的典型结构单元组成,研究了典型结构单元的随机排列组合下的细观空隙渗流特性,从而阐述了沥青混合料空隙形态特征下的细观渗流行为。本研究阐明了沥青混合料空隙形态特征下的细观渗流特性,为沥青混合料抗水损害及介质传输特性的研究提供了理论基础。
肖约[6](2019)在《沥青混合料基本参数测量不确定度的评定与应用研究》文中研究表明近年来,中国高速公路逐步进入到大规模的养护与改扩建阶段,不难发现,许多养护或改建的公路工程与初始设计使用年限的目标不符。究其原因,一方面,我国经济近年来发展迅猛,道路上的行车数量及荷载早已达到了预估上限;另一方面,我国的路面设计规范还存在不完善的地方,使得理论验算结果与实际情况存在较大差异。因此,设计理论的完善一直都是公路工程的重点。然而,基于设计理论计算参数的准确性应用却被忽视了,使得验算结果偏离真值。基于此,本文以沥青混合料室内试验为分析对象,开展了沥青混合料基本参数测量不确定度的评定与应用研究。为了实现试验测量结果的可靠性分析,本文结合公路工程材料试验规程和测量不确定度理论,主要评定与分析了粗、细集料和矿粉密度以及沥青混合料的毛体积相对密度、马歇尔模数、动稳定度、抗压强度和抗压回弹模量的测量不确定度。其次,基于区间分析理论,以沥青混合料的体积指标、沥青层永久变形量和路基顶面竖向压应变为计算指标,实现了公路工程中不确定性参数的运算。为了简化区间计算公式,本文基于区间运算规则提出了适用于公路工程相关指标区间值的点运算法则,并且该运算可利用Excel工具实现。最后,为了定性评价计算指标的区间结果,提出了一种可应用于公路工程的区间结果比较方法;为了简化多区间变量的计算公式,提出了一种基于区间变量权重分配的简化方法。根据以上研究内容,证明了公路工程试验具有广泛的不确定性因素,为了提高计算指标的可靠性及准确性,公路工程试验结果的测量不确定度应该被重视。一方面,对于在规范要求范围临界值附近的测量结果,其值是否合格必须考虑测量不确定度对测量结果的影响范围。另一方面,基于不利条件的考量,不可忽略多个具有较小不确定度的参数对计算指标的累计影响。以区间分析为理论基础的路面结构验算方法可以反映工程复杂性的本质,能为路面结构验算提供更准确的参考结果,使路面结构设计方案更安全、更可靠。本文提出的区间结果比较方法,经验证,能有效地定性评价公路工程计算指标的区间结果,可以在公路工程领域内推广使用;提出了两种区间运算简化方法——基于点运算法则的区间简化计算和基于区间变量权重分配的简化计算,经验算,证明了两种简化方法的有效性及正确性,可以为公路工程从业人员在使用区间计算时提供参考。
何琛,仰建岗,周巍,许清华,谢金祥[7](2019)在《级配对就地热再生沥青混合料高温稳定性影响分析》文中提出就地热再生沥青混合料高温稳定性受施工工艺影响,其材料组成中占较大比例的RAP存在部分聚团现象,从而造成其级配的模糊性和不确定性。为分析就地热再生沥青混合料级配特性对高温稳定性的影响,基于最大密实理论设计级配指数为0.40、0.45、0.50的三组再生沥青混合料合成级配,通过试验与数据拟合确定级配指数与空隙率、马歇尔稳定度关系模型,分析再生沥青混合料级配对其空隙率和稳定度的影响规律。在满足空隙率规范要求的前提下,以高温稳定性为目标性能,确定了其最佳级配。
徐志枢[8](2019)在《玄武岩纤维SMA-13沥青混合料级配优化及性能研究》文中进行了进一步梳理沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Mastic Asphalt)是一种常见的沥青混合料,因为具有良好的耐久性和抗车辙性能使其在我国高速公路网的建设中被广为使用。SMA沥青混合料由粗集料、细集料、矿粉、沥青及纤维稳定剂组成,其中粗集料占比在70%-80%左右,而粗集料的作用是组成石-石嵌挤的骨架结构,为沥青路面提供主要的抵抗变形的能力。由此可见合理的级配设计会使其具有优良的骨架结构,进而对SMA沥青混合料的性能起到决定性作用。现有级配设计方法中多采用选取若干组初试级配的方法进行沥青混合料级配设计,然而这种方法中初试级配的选择有一定的经验性与随机性,且所选初试级配的性能有可能仅仅是满足了规范要求,但是却有更好的变化空间使沥青混合料各方面性能得到提升。因此,本文针对玄武岩纤维SMA-13沥青混合料级配设计进行研究,所开展的研究内容如下:1.将级配曲线分为两段幂函数曲线,通过控制标称最大粒径筛孔通过率(本文中即为13.2mm筛孔通过率)、4.75mm筛孔通过率、0.075mm筛孔通过率三个控制点调整级配曲线。2.以三个控制点筛孔通过率及油石比为影响因子,采用空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度及马歇尔稳定度为响应指标进行响应曲面法中心复合设计。通过建立影响因子与响应指标间的函数模型后设定优选条件,最终得到此条件下的最优级配设计方案。3.采用计算机断层扫描技术获取最优组及对比组试件的断层图像,探讨不同的滤波方式对图像降噪效果的影响,并通过图像分割分别提取出沥青混合料图像中的集料、沥青玛蹄脂及空隙信息,以对沥青混合料细观特性进行分析。4.对沥青混合料试件中空隙在试件内部的分布规律进行研究,通过分析试件中不同高度的断面中的空隙率研究其沿纵向分布的规律;而在横向分布规律的研究中则将试件断层图像分为内部中心圆区域和外部圆环区域两个体积相等的部分,通过对其空隙率的测算探讨空隙沿试件横向的分布规律。5.将沥青混合料断层图像信息进行三维重构,针对级配变化对空隙体积的影响进行研究。将空隙体积定义为0-5mm3、5-10mm3、10-50mm3、50-100mm3、100mm3以上五个尺寸范围,通过测算最优组与对比组的空隙体积与数量,分析级配变化对其数值的影响规律。6.测算最优组与对比组试件内部中石-石接触点数量信息,对比最优组级配与对比组的接触点数量分布并以此评价混合料骨架结构的优劣,探讨最优组级配的优势。7.分别对最优组级配试件与级配中值组试件进行路用性能试验,以高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性为指标对两组试件路用性能进行对比,进而以最优组级配在实际路面应用中的性能验证响应曲面法优化级配设计方案的合理性。
许宁乾[9](2018)在《有机膨润土沥青基纳米复合材料的作用机理与应用》文中指出近年来,我国沥青路面建设规模稳步提升,路面材料改性剂也不断推陈出新。针对传统的沥青改性剂存在品质、成本、环保和工艺等方面的问题,本文用膨润土纳米材料来替代传统的改性剂,采用湿法改性工艺制备膨润土沥青基纳米复合材料,通过测试无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料的常规性能和储存稳定性能,筛选出具有性能优势的有机膨润土沥青基纳米复合材料并分析其流变特性和改性机理,得出有机膨润土沥青胶结料的性能优势与不足。针对有机膨润土沥青胶结料的低温性能缺陷采用干法掺添加剂的工艺成型有机膨润土改性沥青混合料,并检验其路用性能,对有机膨润土在我国沥青路面的推广应用具有一定的指导意义。本文研究内容概括如下:(1)无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料的常规性能和储存稳定性能。利用湿法熔融插层复合的方式制备无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料,对比了两种复合材料的常规性能和储存稳定性能,为进一步研究有机膨润土沥青基纳米复合材料的应用性能提供理论依据。(2)有机膨润土沥青基纳米复合材料的抗老化性能和流变性能。依据国外相关标准布设Brookfield旋转粘度试验、动态剪切流变试验、弯曲流变试验。采用粘度老化指数和复数剪切模量比来分析有机膨润土的抗老化能力,并得到不同掺量有机膨润土对不同标号沥青流变性能的改善效果,为后续选择合适的添加剂来弥补有机膨润土改性沥青混合料的性能缺陷奠定基础。(3)有机膨润土沥青基纳米复合材料的作用机理。借助SEM观察有机膨润土的微观形貌及其在沥青中的分散状况。借助XRD计算不同掺量有机膨润土在沥青中的结构层间距,分析有机膨润土与沥青的纳米复合类型。借助FTIR通过吸收峰强度探讨不同掺量有机膨润土对沥青相互作用的程度。(4)掺添加剂的有机膨润土改性沥青混合料的应用性能。采用干法掺添加剂的方式弥补有机膨润土改性沥青混合料的低温性能缺陷。通过分析连续级配和间断级配沥青混合料试件成型的影响因素,基于正交试验得到掺添加剂的有机膨润土改性沥青混合料的最佳成型参数,并检验其路用性能,为指导有机膨润土在沥青路面的施工应用提供技术参考。
许辉[10](2018)在《BRA改性沥青应用研究》文中研究说明近年来,随着我国迎来道路基础设施建设高速发展,BRA改性沥青也以它自身性价比优势,受到业界的广泛关注。通过参考相关文献资料以及学习过往工程相关经验,本文对BRA改性沥青进行了一个较系统、较深入及全面的研究分析,主要研究BRA改性沥青的性能和技术特性、改性效果、加工工艺及路用性能。主要完成了以下工作:(1)对BRA各项技术指标进行试验,同时分析不同掺量的BRA对基质沥青指标的影响。(2)进行了BRA改性沥青混合料的配合比设计、生产工艺及加工流程的研究。通过矿料级配初试、BRA最佳油石比确定以及不同BRA掺量的影响,分析比较出BRA改性沥青混合料的最优配合比。同时对比SBS改性沥青混合料,研究BRA改性沥青混合料的生产工艺以及加工流程。(3)进行BRA的试验段施工以及路用性能的研究评价。通过BRA试验段的铺筑以及一系列跟踪检测,综合评价BRA改性沥青混合料与基质沥青、SBS改性沥青混合料路用性能。(4)通过BRA改性沥青的室内试验及路用性能的研究比对,总结分析BRA改性沥青混凝土具有抗车辙能力强、建设成本低等特性,在天津地区具有极大的推广应用价值。
二、基于VBA的沥青混合料级配设计的优化计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于VBA的沥青混合料级配设计的优化计算(论文提纲范文)
(1)基于性能-费用模型的厂拌再生沥青混合料优化设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究方法 |
1.1 响应面模型 |
1.2 费用模型 |
1.3 遗传算法 |
1.4 线性综合评价法 |
2 原材料和试验方法 |
2.1 原材料技术性能 |
2.2 再生沥青混合料级配设计 |
2.3 试件成型及试验方法 |
3 试验结果分析及讨论 |
3.1 再生沥青混合料水稳定性影响因素分析 |
3.1.1 测试结果 |
3.1.2 基于响应面法的回归分析 |
3.2 考虑生产施工费用的再生沥青混合料优化设计 |
3.2.1 生产施工费用对水稳定性的影响规律 |
3.2.2 基于性能-费用模型的再生沥青混合料优化设计 |
3.2.3 工程案例 |
4 结论 |
(2)基床沥青混凝土层全温度域动力特性与结构设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青混凝土在铁路工程中的应用 |
1.2.2 沥青混凝土粘弹性本构模型 |
1.2.3 铁路轨下基础力学分析理论与方法 |
1.2.4 铁路沥青混凝土层结构设计 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 分数阶导数粘弹性本构模型研究 |
2.1 经典粘弹性本构关系 |
2.1.1 线粘弹性关系简介 |
2.1.2 经典粘弹性本构模型 |
2.2 分数阶导数粘弹性本构模型概述 |
2.2.1 分数阶导数基本元件 |
2.2.2 基于弹壶元件构造的分数阶导数本构模型 |
2.2.3 基于抛物线元件构造的分数阶导数本构模型 |
2.3 分数阶导数粘弹性本构模型数值算法 |
2.3.1 分数阶导数数值算法 |
2.3.2 弹壶元件的应力数值算法 |
2.3.3 典型分数阶导数本构模型的应力数值算法 |
2.3.4 分数阶导数本构模型有限元子程序验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 基床沥青混凝土全温度域动态特性研究 |
3.1 基床沥青混凝土实体工程应用 |
3.1.1 材料组成设计 |
3.1.2 室内性能试验 |
3.1.3 现场实施 |
3.2 基床沥青混凝土动态特性 |
3.2.1 无砟轨道基床表层频响特性 |
3.2.2 动态模量试验 |
3.2.3 全温度域动态力学特性 |
3.3 分数阶导数本构模型动态粘弹性参数识别 |
3.3.1 本构参数识别方法 |
3.3.2 广义Maxwell模型参数识别结果 |
3.3.3 分数阶导数模型参数识别结果 |
3.3.4 不同本构模型统计参数对比分析 |
3.3.5 动态模量试验有限元模拟 |
3.4 本章小结 |
第四章 基床沥青混凝土层动力响应研究 |
4.1 车辆—轨道—路基耦合动力有限元分析模型 |
4.1.1 动力学分析基本原理 |
4.1.2 车辆系统动力学模型 |
4.1.3 轨道与路基系统动力学模型 |
4.1.4 轮轨耦合关系 |
4.1.5 高速铁路轨道不平顺谱 |
4.1.6 边界条件 |
4.1.7 模型验证 |
4.2 动力响应特征及分析指标 |
4.2.1 纵向不利荷位 |
4.2.2 空间分布特征 |
4.2.3 动力响应指标 |
4.3 与传统防水结构层对比 |
4.4 动力响应影响因素分析 |
4.4.1 列车轴重 |
4.4.2 列车速度 |
4.4.3 沥青混凝土层温度 |
4.4.4 基床表层厚度组合 |
4.4.5 级配碎石层模量 |
4.5 本章小结 |
第五章 基床沥青混凝土层温度效应研究 |
5.1 温度效应分析模型 |
5.1.1 基本模型 |
5.1.2 传热学边界条件 |
5.2 温度效应试验与模型验证 |
5.2.1 试验段概况 |
5.2.2 模型验证 |
5.3 轨道结构温度场特性 |
5.3.1 历史气象资料 |
5.3.2 温度变化规律 |
5.3.3 温度梯度变化规律 |
5.3.4 基床沥青混凝土层温度预估公式 |
5.4 温度效应影响因素分析 |
5.4.1 上部轨道结构温度梯度 |
5.4.2 沥青混凝土层温度 |
5.4.3 沥青混凝土层厚度 |
5.4.4 复合土工布长度 |
5.5 基于响应面法的温度效应预估模型 |
5.5.1 响应面法的基本概念 |
5.5.2 响应面试验设计方法 |
5.5.3 响应面函数回归分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 基床沥青混凝土层结构设计研究 |
6.1 工作状态与破坏模式 |
6.1.1 工作状态 |
6.1.2 破坏模式 |
6.2 荷载作用简化计算模型 |
6.2.1 路基面荷载分布 |
6.2.2 半解析有限元模型 |
6.2.3 程序有效性验证 |
6.3 结构设计参数 |
6.3.1 交通参数 |
6.3.2 环境参数 |
6.3.3 材料参数 |
6.4 结构设计验算 |
6.4.1 低温开裂验算 |
6.4.2 列车荷载作用疲劳开裂验算 |
6.4.3 结构缝处被动拉伸验算 |
6.5 结构设计流程 |
6.6 结构设计算例 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻博期间的学术经历与成果 |
(3)S248线沥青混合料上面层材料强度提升与优化(论文提纲范文)
0 引言 |
1 原材料性能 |
1.1 沥青 |
1.2 集料 |
2 目标配合比设计及性能验证 |
2.1 矿料配合比组成设计 |
2.2 确定最佳油石比 |
2.3 沥青混合料性能检验 |
3 生产配合比设计及优化 |
3.1 生产配合比设计 |
3.2 生产配合比优化 |
4 试验路性能评价 |
5 结语 |
(4)基于集料界面接触效应的热再生沥青混合料剪切性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 再生沥青混合料性能研究 |
1.2.2 再生沥青混合料新旧集料骨架研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 热再生沥青混合料配合比设计及路用性能试验 |
2.1 原材料 |
2.1.1 新沥青 |
2.1.2 集料 |
2.2 沥青混合料再生料 |
2.2.1 RAP沥青含量及沥青基本指标 |
2.2.2 RAP集料 |
2.3 配合比设计 |
2.3.1 级配设计 |
2.3.2 油石比确定 |
2.3.3 高温稳定性 |
2.4 剪切性能试验及分析 |
2.4.1 单轴贯入试验 |
2.4.2 单轴压缩试验 |
2.4.3 抗剪强度计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 热再生沥青混合料颗粒界面剪切试验及分析 |
3.1 试验相关参数确定 |
3.1.1 试验介绍 |
3.1.2 剪切位移与速度参数确定 |
3.1.3 法向荷载参数确定 |
3.1.4 温度参数确定 |
3.1.5 所确定的参数数值 |
3.2 不同RAP掺量的界面颗粒接触面试验及分析 |
3.2.1 压力胶片技术 |
3.2.2 压力胶片类型确定 |
3.2.3 不同掺量的界面颗粒接触面测定与分析 |
3.3 再生沥青混合料界面剪切试验 |
3.3.1 剪切试验 |
3.3.2 试验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于界面剪切的热再生沥青混合料剪切模型研究 |
4.1 模型的基本假定 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 界面剪切模量 |
4.2.2 界面颗粒切向刚度 |
4.2.3 颗粒间接触点数目 |
4.2.4 相关参数确定 |
4.3 模型分析 |
4.3.1 模型计算 |
4.3.2 模型验证 |
4.4 模型修正 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 论文主要研究工作与结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表学术成果情况 |
致谢 |
(5)基于空隙形态特征基因组的沥青混合料细观渗流行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 水作用下沥青混合料性能劣化行为研究 |
1.2.2 沥青混合料渗流特性研究 |
1.2.3 沥青混合料细观空隙特性研究 |
1.2.4 文献综述分析 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 基于X-ray CT的沥青混合料细观空隙结构特性研究 |
1.3.2 沥青混合料细观空隙形态特征基因组研究 |
1.3.3 基于空隙形态基因组的沥青混合料细观渗流行为研究 |
1.4 技术路线 |
第2章 原材料与研究方法 |
2.1 原材料与沥青混合料配合比设计 |
2.1.1 原材料基本性质 |
2.1.2 沥青混合料配合比设计与最佳沥青用量的确定 |
2.1.3 成型方式 |
2.2 基于X-ray CT技术的沥青混合料空隙提取方法 |
2.2.1 X-ray CT技术原理 |
2.2.2 X-ray CT扫描参数的确定 |
2.2.3 沥青混合料空隙断层图像获取及处理 |
2.2.4 沥青混合料三维空隙模型构建 |
2.3 空隙形态特征评价方法 |
2.3.1 空隙骨架模型建立 |
2.3.2 空隙形态特征评价指标 |
2.3.3 空隙形态特征计算条件的确定 |
2.4 本章小结 |
第3章 沥青混合料细观空隙结构特征研究 |
3.1 引言 |
3.2 沥青混合料空隙体积特征分析 |
3.2.1 沥青混合料级配对空隙体积特征影响 |
3.2.2 成型条件对空隙体积特征影响 |
3.3 沥青混合料空隙形态特征分析 |
3.3.1 空隙尺度对空隙形态特征影响 |
3.3.2 压实度对空隙形态特征影响 |
3.3.3 成型方式对空隙形态特征影响 |
3.3.4 沥青混合料级配对空隙形态特征影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 沥青混合料空隙形态特征基因组研究 |
4.1 引言 |
4.2 空隙形态性状分析 |
4.2.1 空隙形态性状评价方法 |
4.2.2 微细空隙形态性状分析 |
4.2.3 结构空隙形态性状分析 |
4.3 空隙典型结构基因单元建立 |
4.3.1 空隙典型结构基因单元分类 |
4.3.2 空隙典型结构基因单元划分标准的建立 |
4.4 空隙形态特征基因组研究 |
4.4.1 典型空隙基因单元检索方法 |
4.4.2 典型空隙单元的形态基因组分析 |
4.4.3 级配特征下空隙形态特征基因组构建 |
4.5 本章小结 |
第5章 沥青混合料细观渗流仿真模型建立 |
5.1 引言 |
5.2 沥青混合料空隙几何模型的构建 |
5.2.1 特征空隙模型的设计 |
5.2.2 真实空隙模型的提取 |
5.3 沥青混合料空隙细观渗流仿真模型的建立 |
5.3.1 细观空隙渗流模型假设 |
5.3.2 细观空隙渗流主导方程 |
5.3.3 细观空隙渗流模型定义 |
5.4 空隙细观渗流行为评价方法 |
5.5 空隙细观渗流仿真模型的验证 |
5.5.1 空隙渗流模型仿真分析 |
5.5.2 流体计算力学分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于空隙形态基因组沥青混合料渗流行为研究 |
6.1 引言 |
6.2 基于空隙形态基因组的渗流行为研究方法 |
6.2.1 细观渗流行为研究方法 |
6.2.2 细观渗流行为仿真条件 |
6.3 基于空隙表面形貌特征的细观渗流行为研究 |
6.3.1 空隙表面曲率对细观渗流行为影响 |
6.3.2 空隙表面构造深度对细观渗流行为影响 |
6.4 基于典型结构单元性状的细观渗流行为研究 |
6.4.1 断面面积特征对渗流行为影响 |
6.4.2 空隙断面特征对渗流行为影响 |
6.4.3 空隙骨架特征对渗流行为影响 |
6.5 基于典型结构单元随机排列的细观渗流行为研究 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 基于MATLAB平台APP模组的特征空隙模型设计软件的开发 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(6)沥青混合料基本参数测量不确定度的评定与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外沥青混合料试验研究现状 |
1.2.2 测量不确定度的发展与应用 |
1.2.3 区间分析理论的发展与应用 |
1.2.4 国内外研究现状评述 |
1.3 主要研究内容与技术路线图 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线图 |
第二章 沥青混合料设计与集料密度的不确定度评定 |
2.1 沥青混合料设计 |
2.1.1 原材料的主要技术性能 |
2.1.2 沥青混合料配合比设计 |
2.2 测量不确定度的评定方法 |
2.3 粗集料密度的测量不确定度 |
2.3.1 粗集料密度试验方法及分析 |
2.3.2 粗集料密度试验的测量分析 |
2.3.3 粗集料表观相对密度测量不确定度的评定 |
2.3.4 粗集料毛体积相对密度测量不确定度的评定 |
2.4 细集料及矿粉密度的测量不确定度 |
2.4.1 细集料及矿粉密度试验方法及分析 |
2.4.2 细集料及矿粉密度试验的测量分析 |
2.4.3 细集料及矿粉密度测量不确定度的评定 |
2.5 本章小结 |
第三章 沥青混合料基本参数的不确定度评定 |
3.1 毛体积相对密度的测量不确定度 |
3.1.1 毛体积相对密度试验方法及分析 |
3.1.2 毛体积相对密度的测量分析 |
3.1.3 毛体积相对密度测量不确定度的评定 |
3.2 马歇尔模数的测量不确定度 |
3.2.1 马歇尔试验方法及分析 |
3.2.2 马歇尔试验的测量分析 |
3.2.3 马歇尔模数测量不确定度的评定 |
3.3 动稳定度的测量不确定度 |
3.3.1 动稳定度的试验方法及分析 |
3.3.2 动稳定度的测量分析 |
3.3.3 动稳定度测量不确定度的评定 |
3.4 抗压强度的测量不确定度 |
3.4.1 抗压强度试验方法及分析 |
3.4.2 抗压强度的测量分析 |
3.4.3 抗压强度测量不确定度的评定 |
3.5 抗压回弹模量的测量不确定度 |
3.5.1 抗压回弹模量试验方法及分析 |
3.5.2 抗压回弹模量的测量分析 |
3.5.3 抗压回弹模量测量不确定度的评定 |
3.6 本章小结 |
第四章 沥青混合料体积指标区间的计算 |
4.1 区间分析理论简介 |
4.1.1 区间分析的数学基础 |
4.1.2 区间参数的取值方法 |
4.2 基于INTLAB的沥青混合料体积指标区间的计算 |
4.2.1 INTLAB 简介 |
4.2.2 沥青混合料体积指标区间计算公式的推演 |
4.2.3 沥青混合料体积指标区间的计算 |
4.3 基于点运算法则的区间简化计算 |
4.3.1 基于点运算法则的区间计算方法 |
4.3.2 基于点运算法则的体积指标区间的计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 永久变形量和容许竖向压应变区间的计算 |
5.1 沥青路面设计指标区间计算公式的推演 |
5.2 沥青路面设计参数的确定 |
5.3 基于INTLAB的沥青路面设计指标区间的计算 |
5.4 基于点运算法则的沥青路面设计指标区间的计算 |
5.5 基于区间分析的区间结果比较方法 |
5.5.1 区间比较结果的类型 |
5.5.2 区间比较结果的评价方法 |
5.5.3 区间比较方法的应用分析 |
5.6 基于区间变量权重分配的区间简化计算 |
5.6.1 区间变量权重分配的简化方法 |
5.6.2 区间变量权重分配方法的案例分析 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的论文目录 |
附录B 攻读学位期间参与的科研项目 |
附录C 粗集料毛体积相对密度不确定度的评定 |
附录D 细集料(矿粉)毛体积相对密度不确定度的评定 |
附录E AC-16C混合料毛体积相对密度不确定度的评定 |
附录F AC-16C体积指标的INTLAB计算程序 |
附录G 调整后的AC-16C体积指标INTLAB计算程序 |
附录H 沥青路面设计指标区间的INTLAB计算程序 |
(7)级配对就地热再生沥青混合料高温稳定性影响分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 原材料性质 |
1.1 新集料 |
1.2 RAP |
1.3 回收沥青 |
1.4 外加剂 |
2 试验设计及试验方法 |
2.1 试验设计 |
2.2 试验方法 |
3 试验结果与分析 |
3.1 级配对空隙率影响分析 |
3.2 级配对马歇尔稳定度影响分析 |
3.3 综合影响分析 |
4 结论 |
(8)玄武岩纤维SMA-13沥青混合料级配优化及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 玄武岩纤维改性沥青混合料的研究现状 |
1.2.2 沥青混合料配合比设计的研究现状 |
1.2.3 沥青混合料数字图像处理的研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第2章 沥青混合料的原材料性能与试验方法 |
2.1 沥青 |
2.2 集料与矿粉 |
2.3 纤维稳定剂 |
2.4 试验方法及计算过程 |
第3章 基于响应曲面法的沥青混合料级配设计与优化 |
3.1 响应曲面法简介 |
3.2 SMA-13 沥青混合料级配设计 |
3.3 试验结果统计 |
3.4 响应曲面模型计算与分析 |
3.4.1 空隙率分析 |
3.4.2 矿料间隙率分析 |
3.4.3 沥青饱和度分析 |
3.4.4 稳定度分析 |
3.5 响应曲面法对试验条件的优化 |
3.6 模型验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 基于数字图像处理技术的沥青混合料细观结构分析 |
4.1 X射线CT技术 |
4.1.1 计算机断层扫描(CT)技术原理 |
4.1.2 扫描参数的设置 |
4.1.3 断层图像的获取 |
4.2 数字图像处理 |
4.2.1 图像降噪 |
4.2.2 图像分割 |
4.3 SMA-13 沥青混合料试件制备 |
4.4 沥青混合料内部空隙分布特性 |
4.4.1 空隙率沿试件横向分布规律 |
4.4.2 空隙率沿试件纵向分布规律 |
4.4.3 空隙体积与级配关系 |
4.5 沥青混合料内部接触点分布 |
4.6 本章小结 |
第5章 SMA-13 沥青混合料路用性能验证 |
5.1 高温稳定性 |
5.2 低温抗裂性 |
5.3 水稳定性 |
5.3.1 冻融劈裂试验 |
5.3.2 浸水马歇尔试验 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(9)有机膨润土沥青基纳米复合材料的作用机理与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状与评述 |
1.2.1 膨润土纳米材料 |
1.2.2 膨润土聚合物基纳米复合材料 |
1.2.3 有机化膨润土沥青基纳米复合材料 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料的常规性能 |
2.1 无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料的制备 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 膨润土沥青基纳米复合材料的制备 |
2.2 无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料的常规性能 |
2.2.1 常规性能试验结果 |
2.2.2 常规性能试验分析 |
2.3 无机/有机膨润土沥青基纳米复合材料的储存稳定性能 |
2.3.1 相容性 |
2.3.2 储存稳定性 |
2.4 本章小结 |
第三章 有机膨润土沥青基纳米复合材料的流变性能及改性机理分析 |
3.1 Brookfield旋转粘度试验 |
3.1.1 试验条件 |
3.1.2 试验结果 |
3.2 动态剪切流变试验 |
3.2.1 试验条件 |
3.2.2 试验结果 |
3.3 弯曲梁流变试验 |
3.3.1 试验条件 |
3.3.2 试验结果 |
3.4 改性机理分析 |
3.4.1 SEM分析 |
3.4.2 XRD分析 |
3.4.3 FTIR分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 沥青混合料成型参数及路用性能检验 |
4.1 原材料及矿料配合比设计 |
4.1.1 原材料 |
4.1.2 矿料配合比设计 |
4.2 沥青混合料性能影响因素及成型工艺 |
4.2.1 沥青混合料性能影响因素 |
4.2.2 沥青混合料成型工艺 |
4.3 沥青混合料成型参数 |
4.3.1 基于正交试验的AC-13沥青混合料成型参数 |
4.3.2 基于正交试验的SMA-13沥青混合料成型参数 |
4.4 沥青混合料路用性能检验 |
4.4.1 高温稳定性 |
4.4.2 水稳定性 |
4.4.3 低温抗裂性 |
4.4.4 耐疲劳性 |
4.5 本章小结 |
第五章 研究结论与展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)BRA改性沥青应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 BRA改性沥青室内试验研究 |
2.1 BRA原材料试验分析 |
2.1.1 BRA技术指标 |
2.1.2 BRA四组分分析 |
2.2 BRA改性沥青常规性能试验 |
2.2.1 针入度试验 |
2.2.2 延度试验 |
2.2.3 软化点试验 |
2.2.4 粘韧性试验 |
2.3 BRA改性沥青流变性能试验 |
2.3.1 布氏旋转粘度试验 |
2.3.2 动态剪切流变试验 |
2.3.3 弯曲梁流变试验 |
2.3.4 PG分级 |
2.4 本章小结 |
第三章 BRA改性沥青混合料配合比设计与室内试验研究 |
3.1 沥青原材料 |
3.2 粗细集料和矿粉的试验结果 |
3.2.1 粗集料技术要求 |
3.2.2 细集料技术要求 |
3.2.3 矿粉技术要求 |
3.3 配合比设计 |
3.3.1 矿料级配初试 |
3.3.2 BRA掺量的确定 |
3.3.3 目标配合比设计 |
3.4 AC-13C型 BRA改性沥青混凝土室内性能检验 |
3.4.1 BRA改性沥青混合料性能试验方法 |
3.4.2 BRA改性沥青混合料性能试验结果 |
3.4.3 BRA改性沥青混合料性能试验结论 |
3.5 BRA改性沥青混凝土生产工艺 |
3.6 本章小结 |
第四章 BRA试验段施工与路用性能研究 |
4.1 试验段概况 |
4.2 原路检测及施工准备 |
4.2.1 观测 |
4.2.2 划线 |
4.2.3 铣刨 |
4.2.4 清理及灌缝 |
4.2.5 粘层油喷洒 |
4.3 试验路施工 |
4.3.1 施工机械 |
4.3.2 BRA改性沥青混凝土的运输 |
4.3.3 试验段摊铺 |
4.3.4 试验段碾压 |
4.4 试验路观测 |
4.4.1 试验路检测 |
4.4.2 与基质沥青、SBS改性沥青路用性能对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、基于VBA的沥青混合料级配设计的优化计算(论文参考文献)
- [1]基于性能-费用模型的厂拌再生沥青混合料优化设计[J]. 姚玉权,仰建岗,高杰,宋亮. 吉林大学学报(工学版), 2022
- [2]基床沥青混凝土层全温度域动力特性与结构设计研究[D]. 周杰. 东南大学, 2021
- [3]S248线沥青混合料上面层材料强度提升与优化[J]. 黄时仓. 山西建筑, 2020(15)
- [4]基于集料界面接触效应的热再生沥青混合料剪切性能分析[D]. 陈莉. 广州大学, 2020(02)
- [5]基于空隙形态特征基因组的沥青混合料细观渗流行为研究[D]. 石浩. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]沥青混合料基本参数测量不确定度的评定与应用研究[D]. 肖约. 长沙理工大学, 2019(07)
- [7]级配对就地热再生沥青混合料高温稳定性影响分析[J]. 何琛,仰建岗,周巍,许清华,谢金祥. 交通节能与环保, 2019(05)
- [8]玄武岩纤维SMA-13沥青混合料级配优化及性能研究[D]. 徐志枢. 吉林大学, 2019(11)
- [9]有机膨润土沥青基纳米复合材料的作用机理与应用[D]. 许宁乾. 河北工业大学, 2018(06)
- [10]BRA改性沥青应用研究[D]. 许辉. 河北工业大学, 2018(06)
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