华南理工大学学报(自然科学版)

作者：贺军, 虞将苗, 李伟雄, 陈搏, 石立万, 张肖宁

单位：1.华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 5106402.广州肖宁道路工程技术研究事务所有限公司，广东 广州 5106403.佛山大学 土木与交通学院，广东 佛山 528000

关键词：沥青混合料,粗集料轮廓,离散元,密实状态,细观力学

基金：国家自然科学基金项目(52178426)

为了揭示粗集料轮廓形态特征对沥青混合料细观力学的影响机制，该文采用数字图像处理技术获取粗集料轮廓特征，构建多形态特征粗集料离散元模型，结合单轴贯入虚拟试验系统研究了集料几何形态对沥青混合料细观力学响应的影响。研究结果表明：集料颗粒间接触点处存在拉/压混合应力模式，接触点处压应力比例为40%~50%，拉应力比例为10%~20%，拉压混合应力比例为30%~40%；单轴贯入荷载的作用导致微裂缝数量快速增长，针片状集料含量较高的混合料的粗集料模型中，集料-沥青界面的微裂缝较快连接形成贯穿裂缝，而对于立方体粗集料含量较高的混合料，界面微裂缝分布面积较小且应力水平较低；微裂缝主要由剪应力引发，其数量约占微裂缝总数的90%，由拉应力作用的微裂缝数量较少，约占微裂缝总数的10%；微裂缝最长达到10 mm，最短长度为0.2 mm左右；对于立方体粗集料较多的混合料，骨架嵌挤作用可以有效抵抗荷载作用。研究成果为沥青路面施工过程中的粗集料筛选，以及提升粗集料加工质量提供了理论依据。

来源：2025年第12期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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