华南理工大学学报(自然科学版)

作者：王伟, 谭忆秋, 徐永江

单位：1.哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090；2.哈尔滨工业大学 城市水资源与 水环境国家重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150090

关键词：道路工程,沥青混合料,3点弯曲,离散元,力链特征

基金：NSFC-黑龙江省联合基金资助项目(U20A20315)

沥青混合料的抗弯拉性能影响沥青路面的服役质量和寿命，其内部受力决定了抗弯拉性能的优劣。为探究沥青混合料的内部受力特征，采用离散元方法对3点弯曲受力模式下沥青混合料各组分力链进行量化评价。首先，基于图像识别构建了粗集料模板库，实现沥青混合料试件高效离散元3维建模，并提出了3点弯曲仿真方式；然后，可视化表征沥青混合料内部力链分布，提取了各组分力链数据，从组成、强度和角度方面分析了力链特征。结果表明：在3点弯曲受力模式下，沥青混合料的内部力链场表现为拉压分区，粗集料嵌挤仅在受压区生效；SMA13沥青混合料的70.8%内部接触力由沥青砂浆提供，而AC13沥青混合料提供的则为83.2%，粗集料在弯拉受力状态下作用较小，沥青砂浆起主要抵抗外载作用；力链比重随强度的增大而减小，砂浆内部与砂浆-粗集料界面位置的强力链比重基本一致，而粗集料之间受力不均匀，砂浆使沥青混合料内部均匀受力效果明显；粗集料-砂浆界面水平方向的力链强度略高于竖直方向，粗集料力链强度随角度变化的波动起伏大。沥青砂浆在沥青混合料弯拉受力时承担主要荷载，可为沥青混合料的结构设计和性能评价提供参考。

来源：2024年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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