ontact_parallel"為控制手段，控制新產(chǎn)生的集料顆粒之間接觸為 parallel粘結(jié)接觸。
[0095] 3.2根據(jù)單軸貫入壓頭與成型的瀝青混合料模擬試件接觸面的應力值與應變量， 繪制所述單軸貫入壓頭與成型的瀝青混合料模擬試件接觸面之間的應力-應變曲線，并據(jù) 此計算抗剪強度。
[0096] 具體地，根據(jù)單軸貫入壓頭與成型的瀝青混合料模擬試件接觸面的應力值與應變 量，繪制所述單軸貫入壓頭與成型的瀝青混合料模擬試件接觸面之間的應力-應變曲線，即 貫入強度曲線，參照圖7,為瀝青混合料單軸貫入強度曲線圖；其中，取所述貫入強度曲線的 破壞拐點值3. OMPa為瀝青混合料貫入強度，并將所述瀝青混合料貫入強度乘以系數(shù)0.339， 計算得到抗剪強度為1. 〇2MPa。
[0097] 參照圖8,為榆綏高速公路AC-20瀝青混合料單軸貫入實際試驗結(jié)果與數(shù)值試驗結(jié) 果對比圖。由圖8可以看出，數(shù)值試驗結(jié)果與實際試驗結(jié)果基本吻合，從而證明了本發(fā)明在 預測瀝青混合料抗剪強度上的可行性。
[0098]綜上所述，仿真實驗驗證了本發(fā)明的正確性，有效性和可靠性。
[0099]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍；這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種漸青混合料的單軸貫入方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟1，確定漸青混合料，且該漸青混合料包含礦料、漸青和集料，進而分別獲取漸青混 合料標準密度、漸青混合料的空隙率W及漸青混合料中礦料的密度、漸青的密度，并制作得 到漸青混合料的半封閉矩形模擬試模、模擬試驗平臺、模擬壓頭、單軸貫入壓頭，然后將所 述礦料與所述漸青作為漸青砂漿，并設定漸青混合料模擬試件的空隙率和所述漸青混合料 的空隙率VV相等后，獲得圓柱形漸青混合料的模擬試件，然后制作得到所述模擬試件中漸 青砂漿的模擬模型和所述模擬試件中集料的模擬模型，進而制作得到所述模擬試件中集 料-漸青砂漿界面的模擬模型； 步驟2,將所述模擬試件中漸青砂漿的模擬模型、所述模擬試件中集料的模擬模型和所 述模擬試件中集料-漸青砂漿界面的模擬模型相互進行穿插組合，當組合后得到的模型的 空隙率與所述漸青混合料的空隙率W相同時，再對組合后得到的模型依次進行壓實和脫膜 處理，進而得到成型的漸青混合料模擬試件； 步驟3,對成型的漸青混合料模擬試件進行單軸貫入加載試驗，得到單軸貫入壓頭與成 型的漸青混合料模擬試件接觸面的應力值與應變量，然后繪制單軸貫入壓頭與成型的漸青 混合料模擬試件接觸面的應力-應變曲線，并據(jù)此計算漸青混合料的抗剪強度。2. 如權(quán)利要求1所述的一種漸青混合料的單軸貫入方法，其特征在于，在步驟1中，所述 漸青混合料的半封閉矩形模擬試模、模擬試驗平臺、模擬壓頭、單軸貫入壓頭，其制作過程 分別為： 將兩片高度為H的豎直墻體和一片長度為d的水平墻體組成開口向上的漸青混合料的 半封閉矩形模擬試模； 將長度大于d的水平墻體與所述半封閉矩形模擬試模底面重合，并始終固定其位置不 變，然后在長度大于d的水平墻體的兩端對應獲取兩片豎直墻體制作得到漸青混合料的模 擬試驗平臺； 將所述半封閉矩形模擬試模豎直上方1處獲取一片長度同樣為d的水平墻體，制作得到 漸青混合料的模擬壓頭； 在所述半封閉矩形模擬試模上方1'處獲取一片長度為D的水平墻體，并在所述水平墻 體兩端分別獲取一片豎直墻體，組成漸青混合料的單軸貫入壓頭;其中，d、H、r、l分別表示 自然數(shù)，r〉l，D<d。3. 如權(quán)利要求1所述的一種漸青混合料的單軸貫入方法，其特征在于，在步驟1中，所述 模擬試件中漸青砂漿的模擬模型和所述模擬試件中集料的模擬模型，其獲得過程分別為： 將粒徑含1.18mm的漸青混合料的礦料與漸青混合料的漸青視作漸青砂漿，并根據(jù)漸青 混合料的礦料密度、漸青混合料的漸青密度、漸青混合料的標準密度和漸青混合料的空隙 率VV，計算得到漸青砂漿模擬試模的二維面積破漿，并根據(jù)漸青砂漿模擬試模的二維面積 SiM制作得到所述模擬試件中漸青砂漿的模擬模型； 根據(jù)漸青混合料的空隙率VV和漸青混合料的半封閉矩形模擬試模，計算第i種粒徑大 于1.18mm集料顆粒的二維面積Si,并根據(jù)第i種粒徑大于1.18mm集料顆粒的二維面積Si制作 得到所述模擬試件中集料的模擬模型;其中，i E {1，2，…，K}，K表示粒徑大于1.18mm規(guī)格的 漸青混合料的礦料密度種類總個數(shù)。4. 如權(quán)利要求3所述的一種漸青混合料的單軸貫入方法，其特征在于，在步驟1中，所述 漸青砂漿模擬試模的二維面積SiM，其表達式為：其中，巧雕表示漸青混合料標準密度，單位為g/cm3; d表示模擬試件直徑，單位為m; h表示 模擬試件高度，單位為m;VV表示空隙率，單位為％ ;Pu.18表示粒徑^ 1.18mm的漸青混合料 的礦料占所述模擬試件的總質(zhì)量百分率，單位為％ ;Pu.i8表示粒徑含1.18mm的漸青混合料 的礦料密度，單位為g/cm3; PMt表示漸青混合料的漸青占所述模擬試件的總質(zhì)量百分率，單 位為％ ;謝廣表示漸青混合料的漸青密度，單位為g/cm3。5. 如權(quán)利要求3所述的一種漸青混合料的單軸貫入方法，其特征在于，在步驟1中，所述 第i種粒徑大于1.18mm集料顆粒的二維面積Si,其表達式為：其中，Pi表示第i種粒徑大于1.18mm的漸青混合料的礦料占模擬試件的總質(zhì)量百分率， 單位為％ ; iE {1，K}，K表示粒徑大于1.18mm規(guī)格的漸青混合料的礦料密度種類總個 數(shù);Pi表示第i種粒徑大于1.18mm的漸青混合料的礦料密度，單位為g/cm 3。6. 如權(quán)利要求3所述的一種漸青混合料的單軸貫入方法，其特征在于，在步驟2中，所述 對組合后得到的模型依次進行壓實和脫膜處理，還包括： 對所述組合后得到的模型先進行壓實，得到已壓實的漸青混合料模擬試件，再對已壓 實的漸青混合料模擬試件進行脫膜處理，得到成型的漸青混合料模擬試件;其中，在壓實過 程中，所述模擬壓頭W速度Vl豎直向下推動所述半封閉矩形模擬試模內(nèi)的集料顆粒，直至 所述豎直向下推動的制備運算步數(shù)達到化為止，進而得到已壓實的漸青混合料虛擬試件； 所述豎直向下推動中所需的制備運算步數(shù)化為：對已壓實的漸青混合料模擬試件進行脫模處理，當已壓實的漸青混合料模擬試件成型 到設定尺寸后，刪除模擬壓頭對應的水平墻體，并W速度V2移動所述半封閉矩形模擬試模 對應的豎直墻體，直至達到脫模處理需要的脫模運算步數(shù)化為止;所述脫模處理需要的脫 模運算步數(shù)化為：其中，化表示所述豎直向下推動中所需的制備運算步數(shù)，單位為step; L表示所述模擬壓 頭移動的距離，單位為m;vi表示所述模擬壓頭的移動速度，單位為m/s;dt表示時間步長，單 位為s/step; H表示所述模擬試模的高度，單位為m; h表示所述模擬試件高度，單位為m;化單 位為step; h表示所述模擬試件高度，單位為m; dt表示時間步長，單位為s/step; V2表示所述 模擬試模的豎直墻體移動速度，單位為m/s。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瀝青混合料的單軸貫入方法，思路為：獲取瀝青混合料的礦料密度、瀝青密度、瀝青混合料標準密度及空隙率VV，得到半封閉矩形模擬試模、模擬試驗平臺、模擬壓頭、單軸貫入壓頭，并據(jù)此設定圓柱形模擬試件，然后得到所述模擬試件中瀝青砂漿的模擬模型和模擬試件中集料的模擬模型，進而得到模擬試件中集料-瀝青砂漿界面的模擬模型，根據(jù)模擬試件中瀝青砂漿的模擬模型、模擬試件中集料的模擬模型和模擬試件中集料-瀝青砂漿界面的模擬模型，得到成型的瀝青混合料模擬試件，并對其進行單軸貫入加載試驗，得到單軸貫入壓頭與模擬試件接觸面的應力與應變，繪制所述模擬壓頭與所述模擬試件接觸面的應力-應變曲線，并據(jù)此計算抗剪強度。
【IPC分類】G01N3/08
【公開號】CN105588760
【申請?zhí)枴緾N201610112421
【發(fā)明人】蔣應軍, 劉海鵬, 張鄒羿, 范立峰, 趙淑敏, 陳瑞亭
【申請人】長安大學
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年2月29日