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基于内聚力模型的沥青混合料劈裂试验模拟

基于内聚力模型的沥青混合料劈裂试验模拟
基于内聚力模型的沥青混合料劈裂试验模拟

混凝土的劈裂抗拉强度.doc

附件:国家级工法文本范例混凝土的劈裂抗拉强度 混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有 残余变形。 图 4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4- 垫条 混凝土的抗拉强度只有抗压强度的 1/10~1/20,且随着混凝土强度等级 的提高,比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗 开裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。 有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度

f ts。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算: 式中 f ts——混凝土劈裂抗拉强度,MPa; P——破坏荷载, N; A——试件劈裂面面积, mm 2。 混凝土轴心抗拉强度f t可按劈裂抗拉强度f ts换算得到,换算系数可由试验确定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck、轴心抗拉强度标准值 f tk 应按表 4-17采用。 表 4-17混凝土强度标准值(N/mm2) 强混凝土强度等级

度 C C C C C C C C C C C C C C 种 类15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 7580 f 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 ck 0.0 3.4 6.7 0.1 3.4 6.8 9.6 2.4 5.5 8.5 1.5 4.5 7.4 0.2 f 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 tk .27 .54 .78 .01 .20 .39 .51 .64 .74 .85 .93 .99 .05 .11 还需注意的是,相同强度等级的混凝土轴心抗压强度设计值f c、轴心抗拉强度设计值f t低于混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值 f ck、f tk。

数值模拟方法与实验方法对比

数值模拟方法与实验方法对比 摘要:科学研究与解决工程问题的基础在于物理实验与实物观测,但是采用实 物模型进行物理实验的研究周期长、投入大,有时甚至无法在实物上进行,如对 天体物理的研究。而现代科学研究方法的核心则是通过观测或实验建立研究对象 的数学模型,基于数学模型进行研究与分析。在数学模型上进行的数值模拟研究 具有研究周期短、安全、投入少等优点,已经成为现代科研不可或缺的工具。 关键词:科学研究;实验;数值模拟 1 数值模拟方法介绍 数值模拟实际上可以理解为用计算机来做实验,其可以形象地再现实验情景,与做实验并无太大区别。数值模拟方法的应用对象分为三个层次: (1)宏观层次:常见的工程建筑、制造设备、零件等; (2)界观层次:材料的微观组织与性能,如金属材料的晶粒度影响其屈服 强度; (3)微观层次:基本物理现象与机理,如金属材料凝固时的结晶与晶粒生 长过程。 宏观与界观层次的数值模拟方法包括:有限差分方法(FiniteDifferenceMethod,FDM)、有限单元法(FiniteElementMethod,FEM)、边界单元 方法(Boundary Element Method,BEM)、有限体积方法(Finite Volume Method,FVM)、无网格方法(Mesh less Method)。 微观层次的数值模拟方法包括:第一原理法(First Principle Simulation)、元胞 自动机方法(Cellular Automata)、蒙特卡洛方法(Monte Carlo Method )、分子动力学方法(Molecular Dynamics),分为经典方法、嵌入原子模型(Embedded Atom Model)、从头计算(Ab initio calculation)的方法。 虽然在工程技术领域内能使用的数值模拟方法有很多种,但是就其实用性和 广泛性而言,有限单元法是最为突出的。有限单元法的基本原理是将一个连续的 求解域分割成有限个单元,用未知参数方程表征单元的特性,然后将各个单元的 特征方程组合成大型代数方程组,通过求解方程组得到结点上的未知参数,获取 结构内力等需要考察的输出结果。它能很好的适应复杂的几何形状、复杂的材料 特性和复杂的边界条件,加之成熟的大型软件系统支持(比如ANSYS、MARC、NASTRAN),有限元法成为一种应用广泛的数值计算方法。 2 实验方法介绍 科学实验,是人们为实现预定目的,在人工控制条件下,通过干预和控制科 研对象而观察和探索其有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检 验知识的一种实践形式。 2.1 实验方法的特点 科学实验之所以能优于自然观察而受到人们广泛重视,这是和科学实验本身 的特点密切相关的。 (1)科学实验具有纯化观察对象的条件的作用。 科学实验中,人们可以利用各种实验手段,对研究对象进行各种的人工变革 和控制,使其摆脱各种偶然因素的干扰,这样被研究对象的特性就能以纯粹的本 来面目而暴露出来,人们就能获得被研究对象在自然状态下难以被观察到的特性。

道路沥青混合料的种类与性质

第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而,沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下: ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂/填料/沥青成份的劲度即沥青砂浆有关;为了砂浆 要有足够的劲度,制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料;至于沥青碎石的强度,主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力,因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大,也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆,因而沥青用量较高;而沥青碎石含细小的集料少,因此用以裹覆集料的沥青少量也够了;沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低,基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐 久;沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性,并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中,使用的沥青等级愈来愈硬,沥青、矿料和砂的含量增加,粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线

§7.1道路沥青混合料的种类与性质 7.1.1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的,但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好,因此有较强的抗自然侵蚀能力,故寿命长、耐久性好,适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看,以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青,沥青是一种对温度十分敏感的材料,这就导致了沥青混凝土的性质(主要为力学性能)受温度的影响十分突出(这也是沥青混合料最大的特点),如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说,可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图: 图7-2 三种典型混凝土级配比较 上图中,曲线1为传统沥青混凝土,孔隙率3%;曲线2为SMA,孔隙率3%;曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20%。就孔隙率而言,当马歇尔设计孔隙率小于4%(或路面实际孔隙率小于8%)时,它已形成较为密实的结构,水不易进入沥青混凝土,整个结构的耐久性较好;或者路面实际孔隙率大于15%

沥青混合料取样方法T_0701-2011_word版

T0701-2011 沥青混合料取样方法 1 目的与使用范围 本方法使用于在拌合厂及道路施工现场采集热拌沥青混合料或者常温沥青混合料试样。供施工过程中得质量检验或在试验室测定沥青混合料的各项物理学性质。所取的试样应有充分的代表性。 2 .仪具与材料 2.1 铁锹。 2.2 手铲。 2.3 搪瓷盘或者其它金属盛样容器、塑料编织袋 2.4 温度计:分度为1℃。宜采用有金属插杆的热电偶沥青温度计,金属插杆的长度应不小于150mm。量程0℃~300℃。 2.5其它:标签、溶剂(汽油)、棉纱等。 3 取样方法 3.1 取样数量 取样数量应符合下列要求; 3.1.1试样数量根据试验目的决定,宜不少于试验用量的2倍。按照现行规范规定进行沥青混合料试验的每一组代表性取样如表1. 平行试验应加倍取样。在现场取样直接装入试模或盛样盒成型时,也可等量取样。 常用沥青混合料试验项目的样品数量表1 3.1.2 取样材料用于仲裁试验时,取样数量除应满足本取样方法规定外, 还应多取一份备用样,直到仲裁结束. 3.2 取样方法 沥青混合料取样应是随机的,并具有充分的代表性.以检查拌和质量(如油石比、

矿料级配)为目的时,应从拌和机一次放料的下方或提升斗中取样,不得多次取样混合后使用。以评定混合料质量为目的时,必须分几次取样,拌和均匀后作为代表性试样。 3.2.1 在沥青混合料拌和厂取样 在拌和厂取样时,宜用专用的容器(一次可装5kg~8kg)装在拌和机卸料斗下方,每放一次料取一次样,顺次装入试样容器中,每次倒在清扫干净的平板上,连续几次取样,混合均匀,按四分法取样至足够数量。 3.2.2 在沥青混合料运料车上取样 在运料汽车上取沥青混合料样品时,宜在汽车装料一半后开车去与汽车车厢内,分别用铁锹从不同方向的3个不同高度处取样,然后混在一起用手铲适当拌和均匀,取出规定数量。这种车到达施工现场后取样时,应在卸掉一半后将车开出去从不同方向的3个不同高度处取样。宜从3辆不同的车上取样混合使用。 注意:在运料车上取样时不得仅从满载的运料车车顶上取样,且不允许只在一辆车上取样。 3.2.3 在道路施工现场取样 在道路施工现场取样时,应在摊铺后未碾压前与摊铺宽度的两侧1/2~1/3位置处取样,用铁锹将摊铺层的全厚铲出,但不得将摊铺层下的其它层料铲入,每摊铺一车料取一次样,连续3车取样后,混合均匀按四分法取样至足够数量。对现场制件的细粒式沥青混合料,也可在摊铺机经螺旋拨料杆拌匀的一端一边前进一边取样。 3.3.4对热拌沥青混合料每次取样时,都必须用温度计测量温度,准确至1℃。 3.2.5 乳化沥青常温混合料的取样方法与热拌沥青混合料相同,但宜在乳化沥青破乳水分蒸发后装袋,对袋装常温沥青混合料亦可直接从储存的混合料中随机取样。取样袋数不少于3袋,使用时将3袋混合料倒出作适当拌和 (huo)按四分法取出规定数量试样。 3.2.6 液体沥青常温沥青混合料的取样方法同上,当用汽油稀释时,必须在溶剂挥发后方可封袋保存。当用煤油或柴油稀释时,可在取样后即装袋保存,保存时应特别注意防火安全。其余与热拌沥青混合料同。 3.2.7 从碾压成型的路面上取样时,应随机选取3个以上不同地点,钻孔、切割或刨取混合料至全厚度,仔细清除杂物及不属于这一层的混合料,需重新制作事件时,应加热拌匀按四分法取样至足够数量。 3.3 试样的保存与处理 3.3.1 热拌热铺的沥青混合料试样需送至中心实验室或质量检测机构做质量评定且 二次加热会影响试验结果(如车辙试验)时,必须在取样后趁高温立即装入保温桶内,

数值模拟实验一

数值模型模拟实验报告 实验名称:地震记录数值模拟的褶积模型法实验学院:地球物理学院 学号:2010050603xx 教师:熊高军 姓名:Blackheart--Mike 日期:2010.6.13

实验一 一、实验题目 地震记录数值模拟的褶积模型法 二、实验目的 掌握褶积模型基本理论、实现方法与程序编制,由褶积模型初步分析地震信号的分辨率问题。 三、原理公式 1、褶积原理

地震勘探的震源往往是带宽很宽的脉冲,在地下传播、反射、绕射到测线,传播经过中高频衰减,能量被吸收。吸收过程可以看成滤波的过程,滤波可以用褶积完成。在滤波中,反射系数与震源强弱关联,吸收作用与子波关联。最简单的地震记录数值模拟,可以看成反射系数与子波的褶积。通常,反射系数是脉冲,子波取雷克子波。 (1)雷克子波 (2)反射系数: (3)褶积公式: 数值模拟地震记录trace(t): trace(t) =rflct(t)wave(t) 反射系数的参数由z变成了t,怎么实现?在简单水平层介质,分垂直和非垂直入射两种实现,分别如图1和图2所示。 1)垂直入射:

2)非垂直入射: 2、褶积方法 (1)离散化(数值化) 计算机数值模拟要求首先必须针对连续信号离散化处理。反射系数在空间模型中存在,不同深度反射系数不同,是深度的函数。子波是在时间记录上一延续定时间的信号,是时间的概念。在离散化时,通过深度采样完成反射系数的离散化,通过时间采样完成子波的离散化。如果记录是Trace(t),则记录是时间的函数,以时间采样离散化。时间采样间距以 t表示,深度采样间距以 z表示。在做多道的数值模拟时,还有横向x的概念,横向采样间隔以 x表示。离散化的实现:t=It× t;x=Ix× x;z=Iz× z或:It=t/ t; Ix=x/ x; Iz=z/ z (2)离散序列的褶积

水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验

实验十九水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验 一、试验目的 1、测定砼抗压强度确定砼的强度等级,评定砼质量。 2、测定砼抗折强度评定道路砼施工质量,同时它是水泥砼路面设计的重要指标。 3、劈裂法测定砼抗拉强度,了解砼抗拉性能。 二、仪器设备 万能试验机,劈裂钢垫条,三合板垫层(或纤维板垫层)。 三、试验步骤 (一) 抗压强度试验 1、从养护室取出试件,先检查其尺寸及形状,相对两面应平行,表面倾斜偏差不得超过0.5mm。量出棱边长度,精确至1mm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。试件如有蜂窝缺陷,应在试验前三天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明。在破型前,保持试件原有湿度,在试验时擦干试件。 2、以成型时侧面为上下受压面,将试件放在球座上,球座置于压力机中心,几何对中侧面受载。 3、加荷:砼强度等级小于C30的混凝土取0.3~0.5MP a/s的加荷速度;强度等级不低于C30时则取0.5~0.8MP a/s的加荷速度,当试件接近破坏而开始迅速变形时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 (二) 抗折(抗弯拉)强度试验 1、从养护室取出并检查试件,如试件中部1/3长度内有蜂窝,该试件应立即作废。 2、在试件中部量出其宽度和高度,精确至1mm。 3、安放试件,支点距试件端部各50m,侧面受载。 4、加荷:加载方式为三分点双点加荷,加荷速度为0.5-0.7MP a/s,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 (三) 劈裂抗拉强度试验 1、从养护室取出并检查试件。 2、量测试件尺寸,精确至1mm。 3、安放试件,几何对中,放妥垫层垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。 4、加荷:砼强度等级低于C30时,以0.02-0.05 MP a/s的速度连续而均匀地加荷,当砼强度等级不低于C30时,以0.05-0.08 MP a/s的速度加荷,直

沥青混合料A卷有答案

2014江苏省建设工程质量检测人员岗位考试 沥青混合料A卷 (满分100分,时间80分钟) 姓名考试号得分 身份证号单位 一、单项选择题(共40题,每题1分,共40分。) 1. 车辙试验是规定条件下混合料试件变形进入稳定期后,每产生( B)轮辙变形试验轮所行走的次数。 A.10mm B.1mm C.1cm D.10cm 2. 沥青混合料马歇尔稳定度试验温度通常是( B )。 A .50℃ B . 60 ℃ C . 65℃ D . 80℃ 3. 矿料配合比例不变,增加沥青用量,混合料的饱和度将(A )。 A.增加 B.不变 C.减小 D.先增加后减小 4. 车辙试验检验沥青混合料( D )性能。 A .变形 B .抗裂 C .抗疲劳 D .热稳定 5. 离心分离法测定沥青混合料中沥青含量试验中,应考虑泄露入抽提液中矿粉的含量,如果忽略该部分矿粉质量,则测得结果较实际值( A ) A.大 B.小 C.相同 D.变化无规律 6. 压实沥青混合料密实度试验,吸水率大于2%的沥青混合料试件应使用( B)。 A、表干法 B、蜡封法 C、水中重法 D、体积法 7. 标准马歇尔试件的高度为(B )。 A.65.5±1.3mm B.63.5±1.3mm C.63.5±1.5mm D.95.3±2.5mm 8. 沥青混合料试件质量为1200g,高度为65.5mm,成型标准高度63.5mm的试件,混合料用量约为(C )g。 A.1152 B.1171 C.1163 D.1182

9. 对水中称重法、表干法、封蜡法、体积法的各自适用条件下述说法正确的是( C )。 A.水中称重法适用于测吸水率大于0.5%的沥青混合料的密度 B.表干法适合测沥青混凝土的密度 C.封蜡法适合测定吸水率大于2%的沥青混合料的密度 D.体积法与封蜡法适用条件相同 10. 油石比是指( B )比值。 A.沥青与矿料的质量 B.沥青与矿料的体积 C.沥青与混合料总质量 D.沥青与混合料总体积 11. 测定马歇尔稳定度的试验中,从恒温水浴中取出试件到测出最大荷载的时间不得超过( B)。 A.20s B.30s C.40s D.50s 12. 在现场取沥青混合料车辙试验用试样,需要多少( D )kg。 A.20 B.30 C.45 D.60 13. 一般石油沥青混合料的试件成型温度应在( A)范围内。 A.120℃-150℃ B.140℃-170℃ C.140℃-160℃ D.165℃-175℃ 14. 一个马歇尔试件的干质量为1225.5g,水中质量为725.1g,表干质量为1227.6g,它的吸水率为()。 A.0.17% B.17% C.1.7% D.0.42% 15. 水中重法测定沥青混合料试件密度适用于(C )。 A.吸水率>2% B.吸水率>0.5% C.吸水率<2% D.SMA 16. 沥青混合料车辙试验对重载交通轮压可增至( C )。 A.0.7MPa B.1.0MPa C.1.4MPa D.2.5MPa 17. 离心分离法所用溶剂为( B )。 A.三聚酰胺 B.三氯乙烯 C.饱和硫酸钠 D.EDTA 18. 沥青混凝土和沥青碎石的区别在于( C )不同。 A.剩余空隙率 B.矿粉用量 C.集料最大粒径 D.油石比 19. 车辙试验变形量测量需精确到( C )。 A .1mm B . 0.1mm C . 0.01mm D .0.05mm 20. 沥青含量为以下两个质量比的百分率( D )。

加肋土工膜与土工布界面模型试验与数值模拟

第25卷第2期2019年4月 (自然科学版) JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) Vol.25No.2 Apr.2019 DOI:10.12066/j.issn.1007-2861.1928 加肋土工膜与土工布界面模型试验与数值模拟 高俊丽,李厚伟,曹威 (上海大学土木工程系,上海200444) 摘要:针对填埋场沿土工膜与土工布界面易出现滑移失稳的问题,设计了加肋土工膜衬垫系统的室内模型试验.根据正交试验原理,考虑加肋土工膜的加肋形状、加肋高度和加肋间研究了10种试验工况下的衬垫系统沉降.在试验基础上,采用基于离散元理论的颗粒流软件PFC2D进行数值模拟.试验结果表明,加肋间距为175~400mm、肋块高度为4.5~ 6.0mm时存在最优值.数值模拟结果表明,PFC数值模拟能较好地拟合室内模型试验的荷 载-沉降曲线,得出加肋土工膜衬垫系统附近砂土颗粒运行情况和应力变化情况,揭示模型内部颗粒的运动轨迹和加肋土工膜受力机理. 关键词:加肋土工膜;室内模型试验;颗粒流 中图分类号:TU531.7文献标志码:A文章编号:1007-2861(2019)02-0317-11 Experimental research and numerical simulation of interface between ribbed geomembrane and geotextile GAO Junli,LI Houwei,CAO Wei (Department of Civil Engineering,Shanghai University,Shanghai200444,China) Abstract:To study the e?ect of ribbed geomembrane on stability of a land?ll liner system, an indoor model test of the ribbed geomembrane liner system is designed.According to the principle of orthogonal test,considering shape,height and space of the rib,ten test cases are designed to study the settlement of the liner system.Analysis results show that optimal values exist.The optimal rib space is between175mm and400mm,and the optimal rib height is between4.5mm and6.0mm.On this basis,numerical simulation of the model test is carried out using the particle?ow software PFC2D.It has been shown that the PFC simulation can well?t the indoor load-settlement model.The sandy soil particles operation and stress change neared ribbed geomembrane can be obtained.The track and force mechanism of the internal particle in the model are revealed. Key words:ribbed geomembrane;indoor model test;particle?ow code 垃圾填埋场中衬垫系统一般由黏性土和土工合成材料(如土工膜、土工布等)组成.由于土工合成材料间的界面剪切强度往往小于上覆垃圾和土工合成材料界面的剪切强度,填埋场 收稿日期:2017-04-25 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40972192) 通信作者:高俊丽(1978—),女,副教授,博士,研究方向为新型土工合成材料在填埋场的应用. E-mail:susan jl@sta?https://www.wendangku.net/doc/bc15259450.html,

沥青混合料力学性能指标2

10.2 沥青路面材料的力学特性与温度稳定性——这三个你仔细看一下吧 10.2.1 沥青混合料的强度特性 表征沥青混合料力学强度的参数是:抗压强度、抗剪强度和抗拉(包括抗弯拉)强度。一般沥青混合料均具有较高的抗压强度,而抗剪和抗拉强度则较低。因此,沥青路面的损坏,往往是由拉裂或滑移开始而逐渐扩展。 1、抗剪强度(shearing strength) 沥青混合料的剪切破坏可按摩尔一库仑原理进行分析。材料在外力作用下如不产生剪切破坏,则应具备下列条件: τmax< σ tg φ+c (2-4) 式中:τmax — 在外荷载作用下,某一点所产生最大的剪应力; σ — 在外荷载作用下,在同一剪切面上的正应力; c — 材料的粘结力; φ — 材料的内摩阻角; 在沥青路面的最不利位置取一单元体,设其三个方向的主应力为σ1、σ2和σ3,且σ1>σ2>σ3。由于单元体中最不利的剪切条件取决于σ1和σ3,故仅根据σ1和σ3分析单元体的应力状况。图2-17为单元体应力状况的摩尔圆。 图2-17 应力状况摩尔圆图 图2-18 三轴剪切实验装置 1-压力环;2-活塞;3-出水口;4-保温罩;5-进水口;6-接压力盒;7-试件;8-接水银压力计 从图2-17可得: ()φσστcos 2131-= (2-5) ()φφφσσσ2231sin cos 21tg c -+= (2-6)

将式(2-5)、(2-6)代人式(2-4)得: ()()[]c ≤+--φσσσσφsin cos 213131 (2-7a ) ()c tg ≤--φτσφτmax max cos (2-7b) 式(2-7a)或(2-7b)为沥青路面材料强度的判别式。 式左端称为活动剪应力,当活动剪应力等于粘结力c 时,材料处于极限平衡,若大于粘结力c ,材料出现塑性变形。 根据式(2-7a)或(2-7b)可求得沥青路面材料应具有的c 和Φ值。 c 和Φ值可通过三轴剪切试验取得。三轴剪切试验的装置如图2-18所示。 三轴剪切试验所用试件的直径应大于矿料最大粒径的4倍,试件的高与直径之比应大于 2。矿料最大粒径小于25cm 时,试件直径为10cm ,高为20m 。试验时,将一组试件分别在不同侧压力下以一定加荷速度施加垂直压力,直至试件破坏。此时测得的最大垂直压力,即为沥青混合料的最大主应力σ1 ,侧压力即为最小主应力σ3(σ1=σ3)。根据各试件的侧压力和最大垂直压力给出相应的摩尔圆,这些圆的公切线称为摩尔包线,切线与τ轴相交的截距即为粘结力,切线的斜率即为内摩阻角Φ(见图2-19)。 由于温度对沥青混合料的抗剪强度有很大的影响,故试件应在高温条件(65℃或50℃)下进行测试。 粘结力c 和内摩阻角Φ值,也可根据无侧限抗压和轴向拉伸试验取得的抗压强度和抗拉强度来计算: 抗压强度 ??? ??+=242φπctg R (2-8) 抗拉强度 ??? ??+= 242φπtg c r (2-9) 从式(2-8)或(2-9)可得: ??? ??+-=r R r R -1sin φ (2-10) Rr c 5.0= (2-11)

沥青混合料A卷有答案

江苏省建设工程质量检测人员岗位考核试卷 沥青混合料A卷 一、单项选择题(共40题,每题1分,共40分。) 1.一般来说,沥青的粘度越大,沥青混合料的粘聚力()。 A.越大 B.越小 C.无影响 D.可能大也可能小 2.在进行沥青混合料质量检测时,当采集的试样温度下降不符合温度要求时,只允许加热一次,加热不宜超过()小时。 A.4 B.6 C.8 D.12 3. 表干法测定沥青混合料密度时,称得干燥试件的空中质量为1231.5g,试件的水中质量为746.6g,表干质量为1233.7g,则该试件的吸水率为()%。 A.0.5 B.0.4 C.0.3 D.0.2 4.马歇尔稳定度试验标准试件的制作时,在击实结束后,立即用镊子取掉上下面的滤纸,测得试件高度为60.8mm,高度不符合63.5±1.3mm的要求,应作调整,又测得该试件质量为1208.3g,调整后沥青混合料质量为()。 A. 1156.9 B. 1262.6 C. 1152.8 D. 以上都不对 5.对沥青混合料中的矿料级配进行筛分时,已知:9.5mm筛孔上累计筛余为18.8%,1.18 mm筛孔上累计筛余为70.9%,0.6mm筛孔上分计筛余为7.2%,求0.6mm筛孔上通过率为() A. 92.8% B. 29.1% C. 78.1% D. 21.9% 6. 某一组沥青混合料马歇尔稳定度试验结果如下:9.75,11.22,9.52,9.38(kN)则该组马歇尔稳定度为()。

A. 9.97 kN B. 9.55 kN C.9.45 kN D.9.95 kN 7.试验室沥青混合料车辙试验测得,试件宽300mm,采取曲柄连杆驱动加载轮往返运行方式,对应于时间t1的变形量为1.36mm,对应于时间t2的变形量为1.78mm,试验轮往返碾压速度为42次/min,则该试件的动稳定度为()次/mm。 A.1500? B.1530 C.1600 D.1632 8.沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验时,测得烧杯质量为367.6g,烧杯及试验用沥青混合料总质量1364.3g,烧杯及黏附在烧杯上的沥青混合料、细集料等总质量394.1g,则沥青析漏损失为()%。 A.6.7 B.1.9 C.2.6 D.3.0 9.随沥青含量增加,沥青混合料试件空隙率将()。 A .增加 B .出现谷值 C .减少 D .保持不变 10.沥青混合料中集料优先采用()。 A.酸性 B.中性 C.碱性 D.都无影响 11.沥青混合料试件质量为1200g,高度为65.5mm,成型标准高度63.5mm的试件,混合料用量约为()。 A.1152 B.1171 C.1163 D.1182 12.随着沥青含量增加,普通沥青混合料试件的稳定度变化趋势将()。 A.呈抛物线变化 B.保持不变 C.递减 D.递增 13.某型沥青混合料的最佳油石比为5.10%,换算后最佳沥青用量为()。 A.4.85% B.5.30% C.4.90% D.5.10% 14.一般石油沥青混合料的试件成型温度应在()范围内。

相似模拟试验和数值模拟在岩土工程中的应用及实际案例资料

相似模拟与模型试验在岩土工程中的应用 相似模拟与其它一样是社会生产发展的必然产物。由于社会生产的不断发展,岩土工程所提出的问题日益复杂和繁琐。用数学方法很难得到精确的解析解,只能作一些假设与简化再求解,因而带来一些误差。于是人们不得不通过实验的方法来探求那些靠数学方法无法研究的复杂现象的规律性。但是直接的实验的方法有很大的局限性,其实验的结果只能推广到与实验条件完全相同的实际问题中去,这种实验方法常常只能得出个别量的表面规律性关系,难以抓住现象的内在本质。《相似模拟》正是为解决这些问题而产生的,它不直接的研究自然现象或过程的本身,而是研究与这些自然现象或过程相似的模型, 它是理论与实际密切相结合的科学研究方法,是解决一些比较复杂的生产工程问题的一种有效方法。 一、相似模拟与模型试验的方要研究内容 它是研究自然界相似现象的一门科学。它提供了相似判断的方法。并用于指导模型试验, 整理试验结果,并把试验结果用于原型的理论基础。 二、相似常数 设c 表示相似常数,x 表示原型中的物理量,x ' 表示模型中的物理量,则: i i i x x c ' = 其中i c 表示第i 个物理量所对应的相似常数。 物理量包含于现象之中。而表示现象的物理量,一般都不是孤立的,互不关联的,而是 处在自然规律所决定的一定关系中,所以说各种相似常数之间也是相互关联的。在许多的情况下这种关联表现为数学方程的形式。下面举例说明: 设两个物体受力与运动相似 则它们的质点的运动方程和力学方程均可用同一方程描述,即: 原型的运动方程与物理方程 dt ds v = dt dv m f = ① 模型的运动方程与物理方程 t d s d v ''= ' t d v d m f '' '=' ② 因为两个物体的现象相似,其对应物理量互成比例,即 s c s s =' t c t t =' t c v v =' m c m m =' f c f f =' ③ ①,②,③联合得到 1==c c c c s t v ④

沥青混合料冻融劈裂试验

沥青混合料冻融劈裂试验 1目的与适用范围 1.1本方法适用于在规定条件下对沥青混合料进行冻融循环,测定混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比,以沥青混合料水稳定性。非经注明,试验温度为25℃,加载速率为50mm/min。 1.2本方法采用马歇尔击实法成型的圆柱体试件,击实次数为双面各50次,集料公称最大粒径不得大于26.5mm。 2仪具与材料 2.1试验机:能保持规定加载速率的材料试验机,也可采用马歇尔试验仪。试验机负荷应满足最大测定荷载不超过其量程的80%且不小于其量程的20%的要求,宜采用40kN或60kN传感器,读数精密度为10N。 2.2恒温冰箱:能保持温度为—18℃,当缺乏专用的恒温冰箱时,可采用家用电冰箱的冷冻室代替,控温准确度为2℃。 2.3恒温水槽:用于试件保温,温度范围能满足试验要求,控温准确度为0.5℃。 2.4压条:上下各一根,试件直径100mm时,压条宽度为12.7mm,内侧曲率半径50.8mm,压条两端均应磨圆。 2.5劈裂试验夹具:下压条固定在夹具上,压条可上下自由活动。 2.6其它:塑料袋、卡尺、天平、记录纸、胶皮手套等。 3方法与步骤

3.1按本规程T0702方法制作圆柱体试件。用马歇尔击实仪双面击实各50次,试件数目不少于8个。 3.2按本规程的规定方法测定试件的直径及高度,准确至0.1mm。试件尺寸应符合直径101.6mm±0.25mm,高63.5mm±1.3mm的要求。在试件两侧通过圆心画上对称的十字标记。 3.3按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率等各项物理指标。 3.4将试件随机分成两组,每组不少于4个,将第一组试件置于平台上,在室温下保存备用。 3.5将第二组试件按本规程T0717标准的饱水试验方法真空饱水,在98.3kPa—98.7kPa(730mmHg—740mmHg)真空条件下保持15min,然后打开阀门,恢复常压,试件在水中放置0.5h。 3.6取出试件放入塑料袋中,加入约10mL的水,扎紧袋口,将试件放入恒温冰箱(或家用冰箱的冷冻室),冷冻温度为—18℃±2℃,保持16h±1h. 3.7将试件取出后,立即放入保温为60℃±0.5℃的恒温水槽中,撤去塑料袋,保温24h。 3.8将第一组与第二组全部试件浸入温度为25℃±0.5℃的恒温水槽中不少于2h,水温高时可适当加入冷水或冰块调节,保温时试件之间的距离不少于10mm。 3.9取出试件立即按本规程T0716用50mm/min的加载速率进行劈裂试验,得到试验的最大荷载。

风洞试验与数值模拟

风洞试验与数值模拟 ――北京大学在数值模拟方面的技术进展 一.科学研究的方法: 人类在认识自然、认识科学的过程中,曾经创造出了两种方法,即:理论研究和实验研究。理论研究得出的结论,要经过严格的论证,这是十分必要的,但在工程实践中却难以应用。实验研究,结论清晰、直观,也就是俗话说的“看得见,摸的着”,但它的局限性太大,因而应用范围有限。 上世纪四十年代,电子计算机的横空出世,改变了人类的生活和思想。随着近年来计算机软硬件技术的突飞猛进,以前大量无法解决的工程实际问题,已经可以用新的计算方法来加以解决了。因此,第三种科学研究的方法发展出来了,那就是计算科学的方法(或称为数值模拟、数值计算)。它不仅具有理论研究的严谨性,又具有实验研究的直观性,更加具备极其广泛的应用范围。如今,计算科学在科学研究中所占的比重越来越大,并必将成为今后科学技术发展的主流。 二.什么是“风洞试验”: 风洞,从外观上看酷似一座洞,它是通过产生出可人工控制的气流,对试验模型周围的气体的流动进行模拟,并可量度气

流对物体的作用,以及观察流动现象的一种管道状试验设备。 而风洞试验,是实验研究工程问题的一种方法。它是依据运动的相对性原理,将试验原型同比缩小的模型固定在风洞中,人为制造气流流过,获取各测试点的试验数据,并以此寻找出工程问题的解决方案。 风洞试验主要针对相似模型进行测力试验、测压试验和布局选型试验。 三.风洞试验在“挡风抑尘墙”工程实践中的局限性: “挡风抑尘墙”的作用就是降低露天堆场上方的风速,以达到抑尘效果。这是属于流体力学范畴的一类问题。流体力学是物理学的一个分支,是主要研究流体(包括气体和液体)与其中的物体相互作用的一门科学。 研究流体力学的方法同样有理论研究和实验研究。 在理论研究中,以理论流体力学的基本控制方程组和基本定律为出发点,采用适当的前提假设(如空气的不可压缩性假定),经过严格的数学推导,求解出方程中的未知量(如压力,速度等)。 鉴于理论流体动力学的基本控制方程组及其边界条件的强烈的非线性特性,只能在几种简单的情况下得到方程组的解析解,在复杂的情况下(如三维流场,复杂外形等)就无法获得解析解,这就决定了理论研究方法在“挡风抑尘墙”研究中具有很多的局限性,工程实践中很难采用这种方法。

沥青混合料劈裂试验

沥青混合料劈裂试验 1 目的与适用范围 1.1本方法适用于测定沥青混合料在规定温度和加载速率时劈裂 破坏或处于弹性阶段时的力学性质,亦可供沥青路面结构设计选择沥 青混合料力学设计参数及评价沥青混合料低温抗裂性能时使用。试验 温度与加载速率可由当地气候条件根据试验目的或有关规定选用,但 试验温度不得高于30℃,如无特殊规定,宜采用试验温度15℃± 0.5℃,加载速率为50mm/min。当用于评价沥青混合料低温抗裂性能 时,宜采用试验温度—10℃±0.5℃及加载速率1mm/min。 1.2本方法测定时采用沥青混合料的泊松比υ值,但计算的υ必 须在0.2—0.5范围内。 劈裂试验使用的泊松比υ 表一 试验温度 ≤10 15 20 25 30 (℃) 泊松比u 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 值 1.3 本方法采用的圆柱体试件应符合下列要求 1.3.1 最大粒径不超过26.5mm(圆孔筛30mm)时,用马歇尔标 准击实法成型的直径为φ101.6mm±0.25mm试件,高为63.5mm± 1.3mm。 1.3.2 从轮碾机成型的板块试件或从道路现场钻取直径φ

100mm±2mm或φ150mm±2.5mm,高为40mm±5mm的圆柱体试件。 2仪具与材料 2.1 试验机:能保持规定的加载速率及试验温度的材料试验机,当采用50mm/min的加载速率时,也可采用具有相当传感器的自动马歇尔试验仪代替。但均必须配置有荷载及试件变形的测定记录装置。荷载由传感器测定,应满足最大测定荷载不超过其量程的80%且不小于其量程的20%的要求,一般宜采用40RN或60RN传感器,测定精密度为10N。 2.2 位移传感器厅采用LVDT或电测百分表:水平变形宜用非接触式位移传感器测定,其量程应大于预计最大变形的1.2倍,通常不小于5mm,测定垂直变形精密度不低于0.01mm,测定水平变形的精密度不低于0.005mm。 2.3 数据采集系统或X-Y记录仪:能自动采集传感器及位移计的电测信号,在数据采集系统 中储存或在Z、Y记录仪上绘制荷载与跨中挠度曲线。 2.4 恒温水槽或冰箱、烘箱:用于试件保温,温度范围能满足试验要求,控温程度±0.5c。当试验温度低于0℃时,恒温水槽可采用1:1的甲醇水溶液或防冻液作冷媒介质.恒温水槽中的液体应能循环回流. 2.5 压条:如图1所示,上下各一根,试件直径为100mm±2mm或101.6mm±0.25mm时,压条宽度为12.7,内则曲率半径50.8mm,试件直径为150mm±2.5mm时,压条宽度为19mm,内侧曲率半径75mm,压条两

沥青混合料试件制作方法

沥青混合料试件制作方法(击实法) 1 目的与适用范围 1.1 本方法适用于标准击实法或大型击实法制作沥青混合料试件,以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。 1.2 标准击实法适用于马歇尔试验、间接抗拉试验(劈裂法)等所使用的φ101.6mm×63.5mm圆柱体试件的成型。大型击实法适用于φ15 2.4mm×95.3mm的大型圆柱体试件的成型。 1.3 沥青混合料试件制作时的矿料规格及试件数量应符合如下规定: 1)沥青混合料配合比设计及在试验室人工配制沥青混合料制作试件时,试件尺寸应符合试件直径不小于集料公称最大粒径的4倍,厚度不小于集料公称最大粒径的1~1.5倍的规定。对直径φ101.6mm的试件,集料公称最大粒径应不大于26.5mmm、。对粒径大于26.5mm的粗粒式沥青混合料,其大于26.5mm的集料应用等量的13.2mm~26.5mm集料代替(替代法),也可采用直径φ152.4mm的大型圆柱体试件。大型圆柱体试件适用于集料公称最大粒径不大于37.5mm的情况。试验室成型的一组试件的数量不得少于4个,必要时宜增加至5~6个。 2)用拌和厂及施工现场采集的拌和沥青混合料成品试样制作直径φ101.6mm的试件时,按下列规定选用不同的方法及试件数量:(1)当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时,可直接取样(直接法)。一组试件的数量通常为4个。 (2)当集料公称最大粒径大于26.5mm,但不大于31.5mm,宜将大于26.5mm的集料筛除后使用(过筛法),一组试件数量仍为4个,如采用直接法,一组试件的数量应增加至6个。 (3)当集料公称最大粒径大于31.5mm时,必须采用过筛法。过筛的筛孔为26.5mm,一组试件仍为4个。 2 仪具与材料 2.1 标准击实仪:由击实锤、φ98.5mm平圆形压实头及带手柄的导向棒组成。用人工或机械将压实锤举起,从457.2mm±1.5mm高度沿导向棒自由落下击实,标准击实锤质量4536g±9g。 大型击实仪:由击实锤、φ149.5mm平圆形压实头及带手柄的导向棒(直径15.9mm)组成。用机械将压实锤举起,从457.2mm±2.5mm 高度沿导向棒自由落下击实,大型击实锤质量10210g±10g。

水泥混凝土立方体劈裂抗拉强度试验

水泥混凝土立方体劈裂抗拉强度试验(T0560-2005) 6.3.1 目的和适用范围 本试验规定了测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度方法,本试验适用于各类混凝土的立方体试件。 6.3.2 试件制备 本试件应同龄期者为一组,每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。 6.3.3 仪器设备 6.3.3.1 压力机或万能试验机。 6.3.3.2 劈裂钢垫条和三合板垫层(或纤维垫层)。 钢垫条顶面为直径150mm弧形,长度不短于试件边长。木质三合板或硬质纤维板垫层的宽度为20mm,厚为3~4mm,长度不小于试件长度,垫层不得重复使用。 6.3.4 试验步骤 6.3.4.1 试件从养护地点取出后,擦拭干净,用湿布覆盖,测量尺寸,检查外观,在试件中部划出劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直,尺寸测量精确到1mm。 6.3.4.2 试件放在球座上,几何对中,放妥垫层垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。 6.3.4.3 当混凝土强度等级小于C30时,以0.02MPa/s~0.05MPa/s的速度连续而均匀地加荷;当混凝土强度等级大于等于C30且小于C60,以0.05MPa/s~0.08MPa/s 的速度连续而均匀地加荷;当混凝土强度等级大于等于C60时,以0.08MPa/s~0.10MPa/s连续而均匀地加荷。当试件接近破坏时,应停止调整油门,直至试件破坏,记录破坏荷载,准确至0.01kN。 6.3.5 试验结果计算 6.3.5.1 混凝土立方体劈裂抗拉强度 f按下式计算: ts

20.637ts F F f A A π== 式中:ts f ──混凝土劈裂抗拉强度(MPa ); F ──极根荷载(N ) A ──试件劈裂面面积(mm 2)。 6.3.5.2 劈裂抗拉强度测定值的计算及异常数据的取舍原则,同《混凝土立方体抗压强度试验》规定。结果计算精确到0.01Mpa 。

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