任意应力条件下的沥青混合料非线性粘弹性疲劳损伤特性研究

沥青混合料在拉、压、剪等不同应力状态下的力学特性不同，并且其破坏行为与其疲劳损伤特性和非线性粘弹性特性均有本质上的联系，这两种特性具有耦合效应，需要开展任意应力条件下沥青混合料的非线性碾弹性疲劳损伤及其演化规律的研究。本项目对沥青混合料进行应力松弛试验和不同加载方式下的疲劳损伤破坏试验，对比不同应力状态下沥青混合料的疲劳损伤特性，在此基础上根据疲劳损伤力学和粘弹性力学以及热力学定律，建立沥青混合料非线性粘弹性模型、不同应力条件下的不同类型沥青混合料的疲劳损伤力学本构模型和适用于任意复杂应力条件的具有普适性的本构模型，并根据基于损伤力学的模拟仿真分析与试验结果的对比，最终确立沥青混合料的非线性粘弹性疲劳损伤力学本构模型，提出相应的沥青混合料疲劳损伤断裂理论与分析方法，为深刻揭示沥青路面结构层不同破坏状态的形成机制、各类阻裂措施的抗裂机理和提出新型抗裂材料、结构及其设计方法提供理论基础。