沥青混凝土路面低温开裂破坏的非线性渗流机制

沥青混凝土低温开裂破坏是荷载、温度等外在因素作用和混合料内在结构变化的综合结果。如何形象、准确、定量地描述沥青混凝土路面低温开裂破坏的过程和机制是一个非常有兴趣的课题。本项目遵循沥青混凝土低温力学试验-裂缝及其演变模型-三维渗流模型的技术路线,以非线性三维渗流模型为理论依托，用气动温控伺服沥青材料试验机、扫描电子显微镜等设备进行沥青混合料低温开裂破坏的物理条件试验，并获取沥青混合料内部裂纹延伸扩展信息及相应的空间动态演变模型，以计算在不同的温度和荷载组合作用下沥青混合料裂纹延伸的连通率和渗流阈值为突破口，配合计算机数值模拟，建立温度和荷载作用下不同阶段沥青混合料内部裂缝形成和扩展对应的渗流阈值的变化规律以及破坏时渗流阈值，得出温度、荷载和渗流阈值之间的关系，从而定量描述沥青混凝土路面低温开裂破坏的非线性渗流机制，为非线性科学在路面中的应用提供一种新的认知。