沥青混合料与沥青路面的疲劳耐久性

本书共分7章。第1章绪 论，简要介绍了疲劳累积损 伤理论、沥青混合料疲劳及 沥青路面疲劳损伤研究的发 展历史和应用现状。 第2章沥青混合料疲劳试 验方法及其随机性，介绍了 国内外沥青路面包括沥青混 合料的典型疲劳试验方法， 着重介绍了四点弯曲疲劳试 验方法，以及因沥青混合料 材料的非均匀性而产生的试 验结果的随机性。 第3章基于数字散斑技术 的疲劳开裂随机分析，将数 字散斑相关方法与四点弯曲 疲劳试验结合起来，通过对 沥青混合料疲劳断裂过程区 疲劳变形的细观分析，开展 了对沥青混合料疲劳裂纹扩 展路径的随机性分析。 第4章基于CT与数值分析 方法的疲劳损伤研究，介绍 了利用高精度工业CT扫描 结合数字图像技术获取沥青 混合料三相细观结构，结合 微观结构数值模型和三相体 本构模型，建立体现沥青混 合料三相微观结构的有限元 模型，分析不同级配、不同 砂胶成分、温度与频率等因 素对沥青混合料疲劳特性的 影响规律。 第5章沥青混合料疲劳失 效机理，介绍了沥青混合料 疲劳失效机理的研究方法， 结合四点弯曲疲劳试验及弯 拉强度试验，从沥青混合料 疲劳损伤阈值和统计断裂力 学角度研究了沥青混凝土疲 劳失效机理。 第6章随机荷载下沥青混 合料的累积损伤规律，主要 介绍了不同加载方式下的四 点弯曲小梁疲劳试验，研究 了沥青混合料性能指标参数 的变化规律，开展了基于劲 度模量衰减的与加载历史及 次序相关的沥青混合料非线 性疲劳损伤研究。 第7章基于随机疲劳的沥 青路面结构疲劳分析，介绍 了实验室-现场疲劳关系的 分析成果，对北京ALF， LICPRC HVS，WesTrack， MnRoad，NCAT环道等国内 外试验路进行了现场沥青路 面疲劳开裂特性分析，以及 疲劳预估模型的构建与验证 ，据此提出了采用力学一经 验法的沥青层疲劳损伤分析 评价体系。

虞将苗，华南理工大学副教授，2005年12月毕业于华南理工大学结构工程专业道路方向，获得工学博士学位；2010年受国家公派至加州大学伯克利分校（UC Berkeley）路面研究中心任访问学者。

前言 1 绪论 1.1 疲劳累积损伤理论发展概述 1.2 沥青混合料疲劳研究概况 1.3 沥青路面疲劳损伤概况 参考文献 2 沥青混合料疲劳试验方法及其随机性 2.1 沥青混合料疲劳试验方法 2.1.1 足尺疲劳试验方法 2.1.2 疲劳开裂试验路与试验环道 2.1.3 室内小型试件疲劳试验方法 2.2 四点弯曲梁式疲劳试件内部组成影响因素研究 2.2.1 试件特征信息的图像处理与提取 2.2.2 空隙和粗颗粒信息的数据处理 2.2.3 空隙和颗粒信息指标与试件疲劳性能的相关分析 2.2.4 小梁试件底部不同高度范围的空隙和颗粒积聚特性 2.3 四点弯曲梁式疲劳试验结果参数的随机分析 2.3.1 多维随机变量函数的分布 2.3.2 空隙和颗粒积聚特性变量的分布 2.3.3 作为随机变量的疲劳试验结果的随机分析 2.4 小结 参考文献 3 基于数字散斑技术的疲劳开裂随机分析 3.1 数字散斑相关方法的理论及应用 3.2 基于DSCM的沥青混合料疲劳试验 3.2.1 疲劳试验设备 3.2.2 试验材料 3.2.3 试件的制备及后处理 3.2.4 疲劳试验荷载控制模式 3.2.5 疲劳试验条件 3.3 沥青混合料疲劳断裂过程区的试验观察 3.3.1 失稳断裂前全场位移与应变的演化过程及统计分析 3.3.2 失稳断裂前预制切口前端应变场的分布 3.4 疲劳裂纹扩展路径的随机分析 3.4.1 疲劳裂纹扩展路径 3.4.2 起裂应变 3.5 小结 参考文献 4 基于CT与数值分析方法的疲劳损伤研究 4.1 沥青混合料CT数值图像获取 4.2 沥青混合料疲劳试件数值模型建模 4.2.1 沥青混合料微观结构建模 4.2.2 沥青砂胶材料力学特性研究 4.3 基于数值分析方法的疲劳损伤研究 4.4 四点弯曲疲劳试验验证研究 4.5 小结 参考文献 5 沥青混合料疲劳失效机理 5.1 沥青混合料疲劳失效机理的研究方法 5.1.1 现象学法