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水泥稳定大粒径碎石强度机理分析开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

近几十年来,随着我国交通行业的跨越式发展,公路建养需求逐渐扩大。然而,传统半刚性基层沥青路面在使用早期就容易出现反射裂缝病害,不仅影响着道路的正常使用,也给各地公路管理部门带来经济和社会方面的双重压力[1]。大粒径水泥稳定碎石基层既具有半刚性结构和柔性结构的优点, 同时又克服了二者的缺点, 具有良好的路用性能[2]。大粒径水泥稳定碎石基层具有如下优点:

(1)大粒径抗裂水稳碎石因具有板体阻断作用、变形吸收作用及颗粒位置微调能力 , 使得其具有裂缝多而细的特点, 解决了普通水稳的反射裂缝问题。

(2)大粒径抗裂水稳的强度主要来自两方面:单一粒径粗骨料间的嵌挤作用和填隙细料水稳的支撑、稳固作用, 并且两者之间也具有附加的嵌挤能力。

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2. 研究的基本内容与方案

水泥稳定大粒径碎石可用于大坝、路面及其它基础工程,承载力高、强度和刚度综合表现优异,且能防止普通水泥稳定类材料的反射性裂缝,是一种性能优良、性价比高的工程结构材料,但其强度机理尚无明确定量分析表述。本课题的基本内容和目标拟基于ABAQUS有限元软件,模拟表征水泥大粒径稳定碎石的体积特性,建立宏观—细观跨尺度模型,模拟分析水泥大粒径稳定碎石防止反射性裂缝的扩展机理,探讨大粒径集料、水泥及孔隙率等材料设计参数对其强度机理的影响。

研究方式主要通过ABAQUS有限元软件提出水泥稳定大粒径碎石的数值模拟方案,实现其体积特征的建模;建立带裂缝的水泥稳定大粒径碎石细观有限元模型;利用CAD绘制水泥稳定大粒径碎石的细观结构图。

3. 研究计划与安排

2019年2月--学习水泥稳定大粒径碎石基础理论知识,了解其设计原理及力学性能 。

2019年3月--了解基本原材料实验,熟悉abaqus基本数值分析方法,查阅相关文献,完成开题报告。

2019年4月-- 建立水泥稳定大粒径碎石的二维有限元模型。绘制相关cad模型。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]朱展. 水稳填充大粒径碎石基层材料应用研究[d].东南大学,2017.

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