一、混合结构温度裂缝的力学分析（论文文献综述）
张金喜,张嘉,曹丹丹[1]（2021）在《沥青路面裂缝问题研究现状综述》文中研究说明沥青路面是高等级公路路面的主要结构层,但随着使用时间的增加会逐渐产生贯穿裂缝而对路面结构使用寿命产生重要影响,在路面结构裂缝研究中,力学分析是有效和可行的研究方法。因此,对近10年来国内外关于沥青路面裂缝力学分析方法的相关研究进行了全面的分析,评述了在温度裂缝、荷载裂缝、基于断裂力学的裂缝扩展分析以及加铺改造对裂缝发展的影响等方面的研究情况。调研和分析表明,从力学角度分析路面结构的开裂及裂缝扩展历程,能够客观反映裂缝发展机理。
王国华[2]（2021）在《海水侵蚀对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究》文中认为水工沥青混凝土在水利工程中的使用,主要是作为大坝面板、心墙或海堤等水工建筑物的防渗材料,因些对其稳定性、抗裂性以及耐久性都有着较高的要求,但这些性能会受到不同因素的影响发生改变,影响因素包括沥青混凝土的原材料性质、沥青混凝土施工工艺、所处环境条件等。目前,在海水腐蚀环境下修建的水利工程中,沥青混凝土材料的使用越来越多,但对于海水腐蚀环境对水工沥青混凝土性能影响的研究相对较少。本文研究不同海水浸泡条件对水工沥青混凝土和力学性能的影响,具有着重要的价与意义。本文通过研究不同海水浸泡条件对水工沥青混凝土的影响。探究其在海水条件下性能的变化规律,得到以下主要结论:（1）海水对水工沥青混凝土原材料性能影响的研究研究海水对水工沥青混凝土原材料的影响,骨料和沥青在海水浸泡后进行指标性能试验,对比海水浸泡前后材料的性能,分析表明干净骨料在海水浸泡前后不影响其与沥青的黏附笥;裹覆沥青的骨料在浸泡海水后随浸泡时间的增加黏附性下降,沥青在短时间海水浸泡后针入度,软化点未发生较大改变,但延度明显下降。（2）不同方式的海水浸泡对沥青混凝土力学性能影响的试验研究研究海水条件下不同方式的浸泡对水工沥青混凝土力学性能影响的差别,得到两种浸泡方式对沥青混凝土的影响程度为持续浸泡>干湿循环,且随浸泡时间的增加,两种方式导致的沥青混凝土变化程度差值越来越大。（3）不同盐浓度的海水浸泡对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究配置不浓度海水,研究不同浓度海水的浸泡对水工沥青混凝土性能的影响,得到沥青混凝土在3个月浸泡后,最人抗弯强度随浸弯海水浓度的增加加而下降,最大抗弯应变随海水浓度的增加而上升,但变化幅度逐渐减缓,溶液盐浓度的持续增加不会导致沥青混凝土试件性能变化的程度无止境的增大。（4）水工沥青混凝土长时间海水浸泡扣的性能变化研究基于时温等效原理,通过对试件在不同温度不同时长的海水浸泡,试验得到不同工况沥青混凝土性能变化情况,找到试验所用沥青混凝土满足的时温等效模型,通过模型可以预测沥青混凝土在不同温度不同时长海水浸泡后的力学性能。同时通过时间与温度的转换,得到沥青混凝土长时间浸泡后,抗弯强度随时间的增长持续下降,下降速度由慢到快再变慢。抗弯应变随浸泡时间的增长先增大后持续减小。通过试验研究得到的结论表明,海水对沥青混凝土及其原材料都有着显着的影响。根据试验所得到的结果对改善、管理海水腐蚀条件下的水工沥青混凝土提供理论参考,为提高水利工程的安全性提供帮助。
秦浩[3]（2021）在《热流作用下干热岩裂缝内暂堵剂运移与封堵规律研究》文中研究说明干热岩型地热资源作为一种分布广泛、供能稳定的清洁可再生能源,对我国能源结构转型,构建清洁能源利用体系具有重要意义。通过水力压裂技术进行人工造缝,构建地下人工热交换系统是增强干热岩采热能力的关键。然而,干热岩储层温度较高且地应力各向异性强,形成的人工裂缝结构往往较为单一,通过暂堵转向压裂提高缝网复杂程度成为最具潜力的采热技术之一。目前,国内外针对高温作用下干热岩暂堵转向压裂技术的相关研究较少,温度对干热岩物理力学性质、暂堵剂在人工裂缝内运移及封堵性质的影响规律研究尚处于探索阶段,迫切需要开展高温干热岩裂缝内暂堵剂运移与封堵规律的研究。本文通过岩心测试、数值模拟和实验研究,对高温作用下干热岩物理力学性质、暂堵剂缝内运移规律、暂堵剂对裂缝的暂堵性质进行了系统研究,主要取得成果如下:（1）高温作用下干热岩物理力学性质演化规律实验研究。干热岩孔渗、导热等物性岩心测试实验结果表明:随温度升高,干热岩内部形成热损伤微裂纹程度逐步增加,孔隙度、渗透率逐渐增大,导热系数和热扩散系数逐渐降低,且存在某一温度阈值,使得干热岩热力学参数数值明显衰减;同时,利用高温高压岩石力学三轴实验系统,以声发射为监测,研究了高温作用下干热岩岩石力学变形与破坏特征,发现随着温度升高,加载初期的声发射事件不断增加,断裂韧性、抗压强度、弹性模量和泊松比等岩石力学参数均呈现下降趋势,高温使得人工裂纹形态愈加复杂。（2）基于CFD-DEM双向耦合算法的暂堵剂缝内运移规律数值模拟研究。本文基于欧拉-拉格朗日描述方法,建立了模拟不同温度作用下颗粒型暂堵剂在干热岩复杂人工裂缝内运移过程的CFD-DEM双向耦合数理模型,精确捕捉高温作用下暂堵剂的缝内运移过程及暂堵剂颗粒间相互作用,结果表明裂缝内暂堵剂运移过程的主要影响因素为干热岩温度、暂堵剂质量浓度、携带液粘度及流动状态等;随着温度升高,暂堵剂颗粒运动速度升高且颗粒间相互作用力增大,进入复杂分支裂缝内暂堵剂数量减少;随裂缝宽度及注入速率增大,分支裂缝内暂堵剂颗粒分布数量增多。（3）热流作用下裂缝暂堵特性实验研究。通过制备干热岩人工裂缝模型并搭建高温裂缝暂堵性能评价实验平台,研究了热流作用下干热岩人工裂缝暂堵特性,结果表明:高温条件下干热岩人工裂缝暂堵过程会出现明显的压力波动,温度升高,压力波动次数增多;同时,缝内高压作用下预封堵的次数与压力波动存在明显的关系;裂缝完全封堵所需时间,随温度升高逐渐增大;相反,随注入排量的增大基本呈现线性下降趋势。暂堵剂在裂缝内的分布距离随温度及裂缝宽度增大逐渐增长。本文研究成果将为干热岩暂堵转向压裂的暂堵剂用量优化及人工缝网调控机制提供理论指导及技术支撑。
张海涛[4]（2021）在《淮南煤田奥陶系古岩溶成因机理及预测研究》文中提出华北煤田奥陶系碳酸盐岩内古岩溶十分发育,成为岩溶水储存和运移的主要场所与通道。目前,矿山对奥陶系岩溶研究多集中于含水层富水性和渗透性,缺乏对古岩溶发育特征及其成因机理研究,致使矿山开采过程中岩溶水患预测不准、岩溶水害时有发生。淮南煤田位于华北板块东南缘,为一 NWW展布的对冲式断褶构造带,地质及水文地质条件极为复杂。随着煤田逐渐向深部开采,奥陶系岩溶水害威胁程度日趋严重,古岩溶研究工作已迫在眉睫。因此,系统开展淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征、分布规律及成因机理研究,不仅对淮南煤田及类似水文地质条件矿区的深部煤炭资源开采过程中岩溶水害防治具有重要的指导作用,而且对进一步认识华北地区奥陶系古岩溶的形成与演化也具有深远意义。本文以岩溶地质学、水文地质学、古地理学、沉积学、构造地质学和岩石力学等多学科交叉理论为指导,采用野外调查、岩芯观测、薄片鉴定、室内实（试）验、数值模拟、模型预测、地质统计分析等方法与手段,对淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征、演化过程及其成因机理等方面开展了系统深入研究,并对古岩溶发育程度进行了预测。取得主要成果和认识如下:（1）系统研究了淮南煤田奥陶系古岩溶的发育特征、充填特征和分布特征:①淮南煤田奥陶系碳酸盐岩中主要发育有溶孔、裂缝、溶洞和岩溶陷落柱等四种古岩溶,且以裂缝和溶洞为主;②裂缝和大溶洞多为充填型,半充填和未充填型次之,小溶洞多为半充填型,其次是未充填型,全充填型最少;③裂缝、大溶洞和岩溶陷落柱主要沿着断层带分布,在垂向上具有明显的分带性。（2）确定了淮南煤田奥陶系古岩溶的形成期次、形成时间、形成环境和侵蚀性流体来源:①沉积岩溶形成于早奥陶世到中奥陶世,主要发生在海平面附近,是海水和大气降水共同溶蚀作用的结果;②风化壳岩溶形成于晚奥陶世到早石炭世,主要与大气降水的长期淋滤作用有关,在奥陶系地层顶部形成了风化壳孔缝洞系统,且垂向上存在明显的“四带”结构,即地表残积带、垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流带;③压释水岩溶形成于中石炭世至早三叠世,发生在地下中高温、埋藏封闭环境中,其形成主要与上覆石炭-二叠系地层在成岩压实过程中释放出有机酸和酸性压释水有关;④热液岩溶发生在晚三叠世至晚白垩世期间的地下高温、深埋环境中,其形成主要与地下深部的岩浆热液活动有关;⑤混合岩溶形成于早白垩世至晚古近纪,发生在潘集和陈桥背斜的碳酸盐岩露头区的断裂带周围,其形成主要是大气淡水与深部地层水以及热液流体的混合溶蚀作用有关。（3）系统阐述了碳酸盐岩岩性、岩层结构、侵蚀性流体、断裂构造、古地貌与古水文、岩浆活动、以及岩溶作用时间等因素对淮南煤田奥陶系古岩溶发育的控制作用:①溶蚀试验表明,淮南煤田奥陶系碳酸盐岩溶蚀能力由强到弱依次为灰岩>角砾灰岩>白云质灰岩>泥质灰岩>灰质白云岩>白云岩;②水文地球化学模拟发现,侵蚀性流体溶蚀能力主要受流体温度、酸性气体成分（包括CO2和H2S等）和压力、以及混合流体比例等控制;③多期构造运动数值模拟结果表明,早燕山期和晚燕山期的断裂构造对淮南煤田奥陶系古岩溶发育起着重要作用,研究区中部地区是拉张裂缝和古岩溶发育的最佳位置;④奥陶系风化壳古地貌与古水文控制着奥陶系古岩溶的垂向发育特征,基岩风化面古地貌与古水文控制着奥陶系含水层的富水性和渗透性;⑤岩浆活动和岩溶作用时间对淮南煤田奥陶系古岩溶的形成和演化也起着重要作用。（4）以淮南煤田岩溶陷落柱为研究对象,推导出圆台形顶板塌陷判据公式,模拟分析了岩溶陷落柱基底溶洞和顶板塌陷的形成与演化过程,揭示了岩溶陷落柱形成机理。淮南煤田岩溶陷落柱的形成主要与晚三叠世至古近纪的热液溶蚀和混合溶蚀有关,印支期和早、晚燕山期形成的断裂构造、岩浆活动和碳酸盐岩半暴露区对淮南煤田岩溶陷落柱的形成与演化起到了关键作用。（5）建立了 GIS-AHP耦合模型,预测了淮南煤田奥陶系古岩溶发育程度及其平面分布:淮南煤田奥陶系古岩溶发育程度整体为中等～极强,仅西北、西南和东北部分地区奥陶系古岩溶发育程度表现为中等偏弱～弱,古岩溶发育强～极强区域主要集中在中部矿区。通过对比预测结果和区内岩溶陷落柱、奥陶系含水层突（涌）水点实际揭露位置,验证了预测模型、评价指标和指标权重的正确性,为深部岩溶水害防治工作提供了重要参考依据。图[106]表[36]参[327]
李淑媛[5]（2021）在《废弃橡胶改性水泥稳定碎石性能及机理研究》文中进行了进一步梳理目前,水泥稳定碎石是我国高等公路中使用最广泛的半刚性基层材料,具有整体性好、原材料来源广、成本低等优点,但也存在一些缺陷,容易产生裂缝,影响道路的正常使用。为消除水泥稳定碎石基层的裂缝,按照橡胶粉等体积替代骨料级配中石屑的方法,将废弃橡胶粉掺入到水泥稳定碎石中,研究橡胶粉掺量对水泥稳定碎石力学性能、疲劳性能、变形性能的影响,并分析收缩机理。通过无侧限抗压强度、抗压回弹模量和弯拉强度试验,测试不同橡胶粉掺量水泥稳定碎石的力学性能。在水泥剂量为5%的普通水泥稳定碎石配合比基础上,橡胶粉掺量增大,水泥稳定碎石的力学性能降低。试验采用MTS810试验机测试不同橡胶粉掺量水泥稳定碎石的疲劳寿命,并利用最小二乘法计算疲劳方程。研究结果表明:橡胶粉掺量相同时,水泥稳定碎石的疲劳寿命随着应力比水平的增加而降低;比较疲劳方程回归系数a和b,可知掺入橡胶粉后,水泥稳定碎石疲劳性能提高,橡胶粉掺量越高,水泥稳定碎石疲劳性能越好。利用干缩和压汞试验,研究不同橡胶粉掺量对水泥稳定碎石干缩性能影响,表征废弃橡胶粉对水泥稳定碎石干缩性能影响机理。结果表明:掺入橡胶粉,水泥稳定碎石的干缩应变减小;普通水泥稳定碎石最大干缩应变为7.7×10-5;橡胶粉掺量为10kg/m3、20 kg/m3、30 kg/m3的水泥稳定碎石,最大干缩应变分别为6.1×10-5、4.9×10-5和4.9×10-5,分别为普通水泥稳定碎石的79%、63%、60%。掺有橡胶粉的水泥稳定碎石的最可几孔径增大,孔径分布曲线呈齿形分布;普通水泥稳定碎石的孔径分布曲线相对光滑;橡胶粉掺量为20 kg/m3和30 kg/m3的水泥稳定碎石的最可几孔径大于橡胶粉掺量为10 kg/m3的水泥稳定碎石。在试验范围和龄期内,橡胶粉能够减小水泥稳定碎石的干缩应变,其效果与橡胶粉掺量有关。通过温缩和应力-应变试验,研究橡胶粉对水泥稳定碎石温缩性能的影响规律。结果表明:随着橡胶粉掺量的增加,水泥稳定碎石的平均温缩系数降低,橡胶粉掺量为10 kg/m3、20 kg/m3和30 kg/m3水泥稳定碎石平均温缩系数是普通水泥稳定碎石的90%、69%和24%;橡胶水泥稳定碎石的温度应力小于普通水泥稳定碎石,由于橡胶粉对能量有较高的吸收能力,吸收混合料产生的应力,降低温缩系数。
刘强[6]（2021）在《不同干湿状态下沥青混合料细观水损规律分析》文中研究表明沥青混合料水损伤是导致路面水损坏主要原因,其水损伤主要表现为胶砂粘聚损伤和油石界面粘结损伤,目前对沥青混合料水损规律的研究主要基于室内冻融和水浸等试验,沥青路面实际使用过程中会受到温度历史和间歇性降雨的影响。因此,分析温度历史和降雨历史作用下沥青混合料的水损规律对阐明沥青路面在水-力-热耦合作用下的损伤机制具有重要的现实意义。本文利用数字图像处理技术建立沥青混合料细观数值模型,采用细观有限元方法对沥青混合料水损规律进行了深入研究,主要研究工作如下:1、利用CCD（Charge Coupled Device）摄像机采集半圆试件切面图像;采用MATLAB软件对沥青混合料试件图像进行处理;利用R2V软件对处理图像进行矢量化,从而分离提取沥青混合料沥青砂浆与集料;最后借助有限元分析软件ABAQUS完成真实试件的二维重构。通过MATLAB自编程序在集料-胶砂界面以及胶砂内部插入零厚度内聚力单元,并采用内聚力模型描述界面单元本构关系。2、为了分析水在不同材料内部的扩散特点,基于称重法测定了不同温度下集料和沥青胶砂的水扩散系数,对沥青混凝土的水扩散规律进行分析,确定不同温度历史和降雨历史作用后沥青混凝土内部的干湿状态,运用USDFLD场变量更新方法实现水分浓度场与力学参数的耦合,进而分析温度历史和降雨历史对沥青混合料弯拉性能、裂纹萌生和扩展规律的影响。3、通过半圆弯拉试验获得内聚力模型参数,进行未浸水对照组和浸水试件半圆弯拉试验,验证了水损模拟结果准确性。温度的升高导致混合料内部水分浓度增大,降低了沥青混合料的强度,断裂能量也逐渐减小,且微裂纹密度随着扩散时间的增大而逐渐增大。4、干湿循环次数越多或降雨间隔时间越短,进入混合料内部的水越多,内部的归一化水浓度越大,混合料的弯拉强度和损伤耗能越低,循环20次的弯拉强度相比未浸水降低了57%。干燥时水分也会继续向内部扩散,干燥周期越短,混合料的强度损伤量越大,当干燥周期不小于3d后,干燥周期对强度的影响程度减弱。随着干燥周期的缩短,循环次数增加,混合料内部微裂纹将提前萌生,宏观裂缝扩展速率加快。
林明鑫[7]（2021）在《基于水—温度—行车耦合作用下钢桥面沥青铺装层裂缝研究》文中认为本文基于水-温度-行车荷载耦合作用影响下的钢桥面铺装体系,建立了横向与纵向裂缝动态扩展模型,进行了应力强度因子的敏感性分析与裂缝动态扩展研究。最后,创建了BP神经网络模型,剖析不同钢桥面铺装层厚度与模量对疲劳扩展寿命的影响。首先,运用DFLUX、FILM温度场子程序创建了低温环境下的温度场模型,求得最大拉应力为2.076MPa。并以该时刻下的温度场作为预定义场导入动力学模型。基于顺序热力耦合模型,对比分析了铺装层上表面不同位置的受力状况,求出最不利位置。研究表明:横向拉应力大于纵向拉应力,钢桥面铺装层会先产生纵向裂缝再出现横向裂缝,而纵向裂缝最可能出现在两相邻横隔板中心与加劲肋腹板顶部相交的铺装层上表面,横向裂缝则出现在横隔板顶部与荷载临近的铺装层上表面。随后基于最不利位置设置了横向与纵向裂缝,对比分析了不同工况下各个时刻的应力应变与应力强度因子的变化。结论表明:裂缝的出现会增大最大拉应力与拉应变;并且越接近裂纹尖端,应力与应力强度因子的曲线变化趋势越大;而KⅠ的最大值大于KⅡ、KⅢ,张开型失稳裂纹占主要部分;由于纵向裂缝设置在两相邻横隔板之间,其应力强度因子曲线呈现对称分布;横向裂缝下的应力强度因子曲线则为不对称分布。其次,先是进行了热力耦合与水-温度-行车荷载耦合下的裂缝扩展模型对比,发现动水压力的加入在一定程度上加速Ⅰ型与Ⅱ型裂纹扩展。随后根据水-温度-行车荷载耦合作用下的横向与纵向裂缝扩展模型,进行了应力强度因子的敏感性分析,结果显示:对于裂缝深度,纵向裂缝随着裂缝深度的增大呈现先减小后增大的趋势,横向裂缝则是随着裂缝扩展的进程呈现先增大后减小的趋势;车速、荷载与铺装层模量的增加会一定程度上增大应力强度因子的值;而铺装层厚度的增大对于裂缝扩展的抑制效果较其他因素更为明显。基于敏感性分析发现,在满足路用性能与安全性等条件下,铺装层厚度为50mm是经济性最高的选择,对于铺装层模量的选用应尽可能低。最后,根据大量的水-温度-行车荷载耦合作用下的裂缝模型数据,拟合了等效应力强度因子Ke与铺装层裂缝深度C之间的关系式。基于不同桥面系结构参数的模型数据,通过BP神经网络训练样本,得到了BP神经网络模型。随后根据文献确定了沥青混合料疲劳扩展参数,通过Paris公式计算得出铺装层的疲劳扩展寿命。进行了纵向裂缝、横向裂缝下钢桥面铺装层疲劳寿命的敏感性研究,结果表明:增加铺装层厚度,或者适当降低铺装层模量、荷载与车速,能提高钢桥面铺装层的疲劳寿命,其中增加铺装层厚度对于钢桥面铺装层疲劳寿命的增幅更大。
邰楠[8]（2021）在《混凝土匝道桥沥青铺装层工作状态研究》文中研究表明桥面铺装层作为混凝土桥的重要组成部分,其工作状态的优良直接影响了桥梁整体的耐久性和舒适性。城市匝道桥具有着大纵坡、小半径的不利线型,在重复轴载和环境因素的作用下,桥面铺装较早就会出现车辙和疲劳,严重影响了城市匝道桥的正常通行能力。目前关于桥面铺装结构设计的相关规范缺少对桥面实际荷载工况的讨论,只提供了经验性的厚度范围。现有对于桥面铺装力学响应的研究上,存在着较少考虑黏弹性且没有考虑桥梁线型对铺装层使用的影响的问题。为了弥补现有设计和研究的不足,本研究综合考虑了线型、车速等工况条件,分析确定了轴载的力系空间并通过Abaqus有限元软件建立了桥面铺装的子模型结构。在此基础上,对铺装层在移动荷载作用下的力学响应、温度场分布以及车辙变形开展了系统性研究:（1）为了确定不同线形和车速工况下车轮荷载,本文确定陕汽重卡SX1160为计算车型,对车辆在弯道、纵坡上坡和下坡匀速行驶时进行受力分析,确定了不同工况下的竖向力和横向、纵向水平力的计算公式。由此得出,车轮在纵坡工况行驶下上坡时驱动轮出现超重现象,从动轮出现失重现象。车轮在弯道工况行驶时,横向水平的存在使得同轴的内侧轮和外侧轮产生“布载不均匀”的现象。通过卡车工程软件,设置不同的车辆、驾驶员和道路模型参数进行模拟得到车轮在不同弯道半径、超高、纵坡和车速工况下的三个方向的荷载,验证了上文受力分析的正确性并为下文的有限元计算提供基础。（2）参考桥面铺装的设计资料,选择SMA-13作为铺装层材料。铺装层设置为双层结构且层间完全粘结。为测得铺装层的黏弹参数,制备了SMA-13混合料试件并进行动态模量实验。通过HN模型拟合了沥青混合料的主曲线,得到了桥面铺装层材料的粘弹参数。参考多箱梁桥的设计资料,在Abaqus中建立了一跨桥梁的上部结构模型。为了提升计算效率并得到高精度的计算结果,本文根据圣维南原理将桥梁上部结构模型切削得到桥面铺装的桥面铺装局部子模型结构。为了考虑不同工况下的车轮移动荷载,编写了Dload和Utracload子程序,通过有限元软件计算得到了单次移动荷载下的桥面铺装层应变响应的时程曲线。通过分析曲线可得出,纵坡的增加和弯道半径的减小增加了铺装层的剪应变使得流动性车辙和疲劳开裂加剧。车辆在弯坡斜匝道行驶过程中与直桥相比,高车速下铺装层会出现更多的疲劳开裂现象,而低车速下铺装层表面的流动性车辙则更显着。（3）为了获得不同季节下桥面铺装层温度分布并进行永久变形分析,考虑日照辐射、热对流、热辐射等影响,对桥面铺装层进行温度场分析。按照真实的桥梁结构的温度场设置边界条件,并通过子模型的方法建立了桥面铺装温度场子模型。获取北方某地一年1月、4月、7月3天的气象资料,进行热力学计算得到了不同季节下的铺装层的温度场分布。为材料设置膨胀系数,进行热力顺序耦合计算得到了可以计算温度应力的桥面铺装子模型结构。分析可得冬季桥面铺装整体处于受拉状态,夏季为受压状态,且温度应力都随着日出日落呈现周期性变化。（4）为了分析高温温度场下不同工况下桥面铺装层的永久变形,本文通过修正的Burgers模型来编写UMAT本构子程序,并进行了重复轴载下的桥面铺装的车辙模拟。为了拟合修正Burgers模型的黏弹参数,对SMA-13试件进行了不同温度下的单轴压缩蠕变试验。通过Abaqus软件模拟了单轴蠕变试验过程并与实验数据进行对比,验证了子程序和修正Burgers模型模拟蠕变的正确性。车辙模拟采用以静代动的方法进行简化,在夏季温度场下对不同半径、纵坡、车速和超载工况进行分析,得到了50万次荷载作用下铺装层的三个方向的永久变形结果。最后从能量角度分析了匝道铺装层在复杂力系下的内部耗散能的变化和迁移情况,讨论了在不同车速和线形条件下铺装层能量密度分布和蠕变破坏区的位置。
高思[9]（2020）在《基于断裂力学的沥青路面裂缝扩展特性研究》文中进行了进一步梳理沥青路面作为我国高速公路路面结构的主要形式,具有平整度高、耐磨性好等优点,但在日益繁重的行车荷载和自然环境的作用下,沥青路面常会出现微小裂缝随后发生开裂扩展,导致路面使用性能和使用寿命降低,增加了养护成本,因此研究裂缝的扩展特性有很大的实际价值。现有关于沥青路面裂缝的研究很大部分是基于弹性层状体系理论,通过层间拉应力和剪应力来判断裂缝扩展状况,但传统体系无法解释裂缝尖端处的应力集中现象,和实际情况有较大差距;而基于断裂力学的传统有限元法在建模时,裂缝尖端处的单元形式很多仍为常规单元,虽然计算速度快但精度不够;对温度应力与荷载耦合作用时裂缝扩展的研究较少。鉴于以上分析,论文基于断裂力学理论,模型中设置奇异单元确保满足精度要求,并引入应力强度因子分析裂缝尖端处的应力场。运用子程序实现移动荷载的施加与路面温度场的模拟,分析荷载作用下的裂缝扩展因素并对温度敏感型裂缝进行温度荷载耦合模拟并分析。研究的主要内容如下:（1）建立含路表纵向裂缝的沥青路面有限元模型,施加移动荷载,考虑行车速度、轴载以及上面层、中面层和下面层弹性模量对纵向裂缝扩展的影响。分析表明在移动荷载下,路表纵向裂缝以Ⅱ型开裂扩展为主,低速和重载会促进纵向裂缝的扩展;上面层模量越大,中面层和下面层模量越小越容易发生Ⅱ型开裂扩展。（2）基于传热学理论,结合冬季寒潮气候,建立含路表横向裂缝的沥青路面模型,考虑温度应力、交通荷载以及荷载-温度应力耦合对横向裂缝扩展的影响。分析表明,在低温时横向裂缝主要发生Ⅰ型开裂扩展,移动荷载单独作用下主要发生Ⅱ型开裂扩展,耦合作用下Ⅰ型裂缝扩展受温度应力影响很大,Ⅱ型开裂扩展受温度应力影响较小。（3）参考半刚性沥青路面的结构形式,建立含反射裂缝的扩展有限元模型,施加循环荷载,考虑面层厚度,基层模量和轴载对反射裂缝扩展的影响。分析表明减小基层模量,面层厚度和轴载的增大可导致反射裂缝在面层中加速扩展。
闫浩[10]（2020）在《超临界CO2压裂煤体分阶段致裂机理及裂缝扩展规律》文中认为超临界CO2（SC-CO2）压裂技术作为一项环保的无水压裂开采技术,在煤炭资源安全开采过程中,引发了越来越多的关注。利用SC-CO2压裂煤体不仅能够改变煤体的裂隙结构,而且可以达到地质封存CO2的目的,具有重要的现实意义与应用前景。目前,SC-CO2压裂技术已经在非常规油气资源开采领域进行过初步探索,但整体处于起步阶段,关于SC-CO2压裂过程中的相态变化、裂缝扩展规律、复杂裂缝形成机理、压裂效果评估等内容还没有研究清楚,亟待进一步研究。本文围绕煤体压裂改造的主题,采用现场调研、实验室试验、理论分析、数值模拟、人工智能等手段,研究了SC-CO2压裂的分阶段致裂过程及其裂缝形成机制,得到了SC-CO2压裂煤体的裂缝扩展规律,建立了考虑SC-CO2流体低增压速率和高扩散能力的裂缝起裂准则,提出了SC-CO2压裂的分阶段数值模拟方法,构建了SC-CO2压裂效果的混合人工智能预测模型,并给出了基于智能模型的SC-CO2压裂工程设计方法。论文取得了如下主要创新性成果:（1）系统研究了SC-CO2压裂煤体的“射流冲击+相变膨胀”分阶段致裂原理,给出了CO2相变致裂阶段的爆裂能量估算公式,分析了温度场-渗流场-应力场耦合作用下SC-CO2压裂煤体的压力-时间演化规律与裂缝展布形态,揭示了SC-CO2压裂煤体的复杂裂缝形成机制。（2）研究了SC-CO2在压裂钻孔中的增压速率和钻孔围岩中的孔隙压力变化规律,建立了考虑SC-CO2流体低增压速率和高扩散能力的裂缝起裂准则,给出了SC-CO2压裂起裂压力及起裂时间的计算流程,构建了SC-CO2裂缝与天然裂缝相交前后剪切滑移量的定量分析方法。（3）提出了SC-CO2压裂的“流固耦合-相变当量”分阶段数值模拟方法,得到了地应力、注入速率等关键参数对SC-CO2压裂裂缝扩展的影响规律,定量分析了SC-CO2压裂阶段和CO2相变致裂阶段的压裂效果,揭示了相邻压裂钻孔间相向裂缝的扩展路径与动态扩展相互作用机制。（4）构建了集成支持向量机、灰狼优化算法、差分进化算法的SC-CO2压裂效果的混合人工智能预测模型,验证了DGWO-SVM混合人工智能模型的精确度,提出了基于混合智能模型的SC-CO2压裂工程设计方法与流程,并结合典型矿井工况条件进行了压裂方案设计。该论文有图99幅,表14个,参考文献203篇。
二、混合结构温度裂缝的力学分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混合结构温度裂缝的力学分析（论文提纲范文）
（1）沥青路面裂缝问题研究现状综述（论文提纲范文）
| 1 沥青路面温度裂缝研究现状 |
| 2 沥青路面荷载裂缝研究现状 |
| 3 沥青路面裂缝扩展研究现状 |
| 4 沥青路面加铺维修对裂缝扩展的影响研究现状 |
| 5 沥青路面裂缝研究的问题及展望 |
（2）海水侵蚀对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 水工沥青混凝土与公路沥青混凝土 |
| 1.3.2 海水对沥青混凝土原材料的影响 |
| 1.3.3 海水对沥青混合料的影响 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 1.6 研究难点与创新 |
| 1.6.1 研究难点 |
| 1.6.2 创新点 |
| 1.7 论文技术路线 |
| 2 沥青混凝土性能影响因素 |
| 2.1 骨料 |
| 2.1.1 骨料化学成分影响 |
| 2.1.2 骨料物理性质影响 |
| 2.2 沥青 |
| 2.2.1 沥青化学成分影响 |
| 2.2.2 沥青物理性质影响 |
| 2.3 沥青混合料施工工艺 |
| 2.4 外界环境 |
| 2.4.1 盐分 |
| 2.4.2 环境温度 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.海水环境对沥青混凝土原材料影响的研究 |
| 3.1 海水配置方法 |
| 3.2 海水环境对骨料沥青黏附性的影响研究 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 结果处理及分析 |
| 3.3 海水环境对沥青性能的影响研究 |
| 3.3.1 试验方案 |
| 3.3.2 试验结果处理及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.海水环境对沥青混凝土力学性能影响的研究 |
| 4.1 沥青混凝土力学性能 |
| 4.1.1 试件材料及制作 |
| 4.1.2 小梁弯曲试验 |
| 4.1.3 加载及数据采集 |
| 4.1.4 结果计算方法 |
| 4.2 不同浓度海水的浸泡对沥青混凝土影响的研究 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验现象 |
| 4.2.3 试验结果及分析 |
| 4.3 海水条件不同浸泡方式对沥青混凝土影响的研究 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 试验现象 |
| 4.3.3 试验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 海水条件下长时间浸泡对沥青混凝土影响的研究 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.2 试验现象 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.4 沥青混凝土海水影响模型 |
| 5.4.1 时温等效原理 |
| 5.4.2 最大抗弯强度海水影响模型 |
| 5.4.3 最大抗弯应变海水影响模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要参与的科研项目 |
| 致谢 |
（3）热流作用下干热岩裂缝内暂堵剂运移与封堵规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 油气储层岩石物理力学性质实验研究现状 |
| 1.2.2 暂堵剂运移规律研究现状 |
| 1.2.3 人工裂缝封堵实验研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 干热岩物理力学性质实验研究 |
| 2.1 干热岩基本物性实验研究 |
| 2.1.1 实验样品制备 |
| 2.1.2 实验装置 |
| 2.1.3 实验方案 |
| 2.1.4 干热岩孔隙度特性 |
| 2.1.5 干热岩渗透率特性 |
| 2.1.6 干热岩导热系数特性 |
| 2.1.7 干热岩热扩散系数特性 |
| 2.2 高温干热岩岩石力学性质实验研究 |
| 2.2.1 实验样品制备 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.2.4 干热岩变形与破坏特征 |
| 2.2.5 干热岩抗压强度 |
| 2.2.6 干热岩弹性模量、泊松比 |
| 2.2.7 干热岩断裂韧性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于CFD-DEM双向耦合算法的暂堵剂缝内运移规律数值研究 |
| 3.1 干热岩人工裂缝内暂堵剂运移过程物理模型 |
| 3.1.1 物理模型的简化 |
| 3.1.2 物理模型的构建 |
| 3.1.3 计算区域离散化 |
| 3.2 干热岩人工裂缝内暂堵剂运移过程数学模型 |
| 3.2.1 流体相控制方程 |
| 3.2.2 颗粒相运动控制方程 |
| 3.2.3 颗粒-颗粒间相互作用力 |
| 3.2.4 能量耦合 |
| 3.2.5 CFD-DEM双向耦合计算 |
| 3.3 模型验证及网格独立性验证 |
| 3.3.1 模型验证 |
| 3.3.2 网格独立性验证 |
| 3.4 干热岩单裂缝内暂堵剂运移规律 |
| 3.4.1 干热岩单裂缝内暂堵剂运移过程 |
| 3.4.2 温度对暂堵剂运移过程影响 |
| 3.4.3 暂堵剂携带液粘度对暂堵剂运移过程影响 |
| 3.4.4 颗粒间摩擦系数对暂堵剂运移过程影响 |
| 3.4.5 暂堵剂质量浓度对暂堵剂运移过程影响 |
| 3.4.6 携带液流动状态对暂堵剂运移过程影响 |
| 3.5 干热岩复杂人工裂缝内暂堵剂颗粒运移规律 |
| 3.5.1 干热岩复杂人工裂缝内暂堵剂运移过程 |
| 3.5.2 裂缝宽度对复杂人工裂缝内暂堵剂运移过程影响 |
| 3.5.3 注入速率对复杂人工裂缝内暂堵剂运移过程影响 |
| 3.5.4 温度对复杂人工裂缝内暂堵剂运移过程影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 热流作用下干热岩人工裂缝暂堵特性实验研究 |
| 4.1 干热岩人工裂缝制备 |
| 4.1.1 干热岩膨胀致裂实验 |
| 4.1.2 人工裂缝模型制备 |
| 4.2 实验装置与材料准备 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 材料准备 |
| 4.3 实验方案 |
| 4.4 高温对暂堵特性的影响 |
| 4.4.1 高温对暂堵剂封堵过程的影响 |
| 4.4.2 高温对暂堵缝内压力响应的影响 |
| 4.4.3 高温对缝内暂堵剂封堵时间的影响 |
| 4.5 热流作用下注入排量对暂堵特性的影响 |
| 4.5.1 注入排量对暂堵缝内压力响应的影响 |
| 4.5.2 注入排量对缝内暂堵剂封堵时间的影响 |
| 4.5.3 注入排量对暂堵剂排液量的影响 |
| 4.6 热流作用下裂缝宽度对暂堵特性的影响 |
| 4.6.1 裂缝宽度对暂堵缝内压力响应的影响 |
| 4.6.2 裂缝宽度对缝内暂堵剂分布位置的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（4）淮南煤田奥陶系古岩溶成因机理及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 古岩溶 |
| 1.2.2 古岩溶形成期次及其识别方法研究现状 |
| 1.2.3 古岩溶分布规律与控制因素研究现状 |
| 1.2.4 古岩溶识别与预测研究现状 |
| 1.2.5 华北煤田古岩溶研究现状 |
| 1.2.6 淮南煤田岩溶研究现状 |
| 1.2.7 存在的问题与不足 |
| 1.3 研究内容、方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 论文工作量 |
| 2 研究区地质及水文地质概况 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 地层与构造 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.3 含水层系统 |
| 2.3.1 新生界松散孔隙含(隔)水层系统 |
| 2.3.2 基岩裂隙-溶隙含水层系统 |
| 3 奥陶系古岩溶发育特征 |
| 3.1 奥陶系地层与岩性特征 |
| 3.1.1 地层厚度及结构 |
| 3.1.2 岩性特征 |
| 3.1.3 岩石矿物特征 |
| 3.2 奥陶系古岩溶发育类型及特征 |
| 3.2.1 溶孔 |
| 3.2.2 裂缝 |
| 3.2.3 溶洞 |
| 3.2.4 岩溶陷落柱 |
| 3.3 奥陶系古岩溶充填特征 |
| 3.3.1 充填物类型 |
| 3.3.2 充填特征 |
| 3.4 奥陶系古岩溶分布特征 |
| 3.4.1 平面分布特征 |
| 3.4.2 垂向分布特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 奥陶系古岩溶形成期次确定 |
| 4.1 奥陶系古岩溶形成背景 |
| 4.1.1 奥陶系地层沉积背景 |
| 4.1.2 区域构造演化背景 |
| 4.1.3 岩浆活动 |
| 4.2 古岩溶地球化学特征分析 |
| 4.2.1 样品采集与测试 |
| 4.2.2 碳和氧同位素特征 |
| 4.2.3 微量元素特征 |
| 4.3 古岩溶充填物形成环境分析 |
| 4.3.1 盐度-温度-深度计算 |
| 4.3.2 形成环境分析 |
| 4.4 奥陶系古岩溶形成期次确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同期次古岩溶形成环境与发育模式 |
| 5.1 沉积岩溶 |
| 5.1.1 地质背景 |
| 5.1.2 古气候 |
| 5.1.3 古水文 |
| 5.1.4 沉积岩溶发育模式 |
| 5.2 风化壳岩溶 |
| 5.2.1 地质背景 |
| 5.2.2 古气候 |
| 5.2.3 古地貌 |
| 5.2.4 古水文 |
| 5.2.5 风化壳岩溶发育模式 |
| 5.3 压释水岩溶 |
| 5.3.1 地质背景 |
| 5.3.2 古水文地质条件 |
| 5.3.3 压释水岩溶发育模式 |
| 5.4 热液岩溶 |
| 5.4.1 构造运动 |
| 5.4.2 岩浆活动 |
| 5.4.3 热液岩溶发育模式 |
| 5.5 混合岩溶 |
| 5.5.1 地质背景 |
| 5.5.2 古气候 |
| 5.5.3 古地貌 |
| 5.5.4 古水文 |
| 5.5.5 混合岩溶发育模式 |
| 5.6 奥陶系古岩溶演化模式 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 奥陶系古岩溶发育控制因素 |
| 6.1 地层岩性与结构 |
| 6.1.1 碳酸盐岩岩性 |
| 6.1.2 岩层结构 |
| 6.2 侵蚀性流体 |
| 6.2.1 大气淡水 |
| 6.2.2 地层压释水 |
| 6.2.3 热液流体 |
| 6.2.4 混合流体 |
| 6.3 断裂构造 |
| 6.3.1 构造分期 |
| 6.3.2 古构造应力场数值模拟 |
| 6.3.3 模拟结果分析 |
| 6.3.4 多期构造运动对古岩溶发育的控制作用 |
| 6.4 古地貌与古水文 |
| 6.4.1 奥陶系风化壳古地貌与古水文 |
| 6.4.2 基岩风化面古地貌与古水文 |
| 6.5 岩浆活动 |
| 6.6 岩溶作用时间 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 淮南煤田岩溶陷落柱形成机理探讨 |
| 7.1 基底溶洞形成过程分析 |
| 7.1.1 溶洞形成机理 |
| 7.1.2 溶洞形成过程数值模拟 |
| 7.2 顶板塌陷过程分析 |
| 7.2.1 顶板塌陷力学机制 |
| 7.2.2 顶板塌陷数值模拟 |
| 7.3 岩溶陷落柱形成机理探讨 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 淮南煤田奥陶系古岩溶发育程度预测 |
| 8.1 预测方法 |
| 8.1.1 层次分析法 |
| 8.1.2 基于GIS的层次分析法 |
| 8.2 预测模型建立 |
| 8.2.1 评价指标体系建立 |
| 8.2.2 评价指标权重确定 |
| 8.2.3 评价指标归一化处理 |
| 8.2.4 综合得分模型建立 |
| 8.3 预测结果分析 |
| 8.4 结果验证 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）废弃橡胶改性水泥稳定碎石性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 水泥稳定碎石基层抗裂技术发展现状 |
| 1.2.2 橡胶粉材料在道路工程中的应用现状 |
| 1.3 主要研究内容、创新点及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 原材料及试件制备 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 橡胶粉 |
| 2.1.2 水泥 |
| 2.1.3 集料 |
| 2.1.4 级配设计 |
| 2.2 试验内容 |
| 2.2.1 击实试验 |
| 2.2.2 试件成型与养护 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 废旧橡胶粉水泥稳定碎石力学性能试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 无侧限抗压强度试验 |
| 3.2.1 试验方法 |
| 3.2.2 试验结果分析 |
| 3.3 抗压回弹模量试验 |
| 3.3.1 试验方法 |
| 3.3.2 试验结果分析 |
| 3.4 弯拉强度试验 |
| 3.4.1 试验方法 |
| 3.4.2 试验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 废旧橡胶粉水泥稳定碎石疲劳性能研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.4 最小二乘法计算疲劳方程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 废旧橡胶粉水泥稳定碎石收缩性能研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 水泥稳定碎石混合料干缩性能 |
| 5.2.1 干燥收缩原理 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.2.3 试验结果分析 |
| 5.3 水泥稳定碎石混合料温缩性能 |
| 5.3.1 温度收缩原理 |
| 5.3.2 试验方法 |
| 5.3.3 试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 废旧橡胶粉水泥稳定碎石收缩机理表征 |
| 6.1 干缩机理分析 |
| 6.1.1 孔结构测试原理 |
| 6.1.2 孔结构测试试验方法 |
| 6.1.3 孔结构测试结果分析 |
| 6.2 温缩机理分析 |
| 6.2.1 土压力盒测试原理 |
| 6.2.2 压力盒埋设 |
| 6.2.3 应力-应变试验方法 |
| 6.2.4 试验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间主要研究成果 |
（6）不同干湿状态下沥青混合料细观水损规律分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 沥青混合料细观结构模型建模方法 |
| 2.1 沥青混合料数字图像的获取 |
| 2.2 数字图像处理方法 |
| 2.2.1 图像去噪 |
| 2.2.2 图像增强 |
| 2.2.3 集料轮廓粘连分割 |
| 2.3 图像矢量化 |
| 2.4 二维有限元模型构建 |
| 2.5 零厚度内聚力单元嵌入 |
| 2.5.1 批量嵌入内聚力单元的方法 |
| 2.5.2 内聚力单元模型嵌入结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 连续浸水对沥青混合料抗裂性能的影响 |
| 3.1 沥青混合料内聚力模型 |
| 3.2 水-力耦合模型材料参数 |
| 3.2.1 水扩散系数确定 |
| 3.2.2 沥青胶浆粘弹性参数确定 |
| 3.2.3 内聚力单元参数确定 |
| 3.3 水-力耦合损伤分析方法 |
| 3.3.1 水扩散浓度场的生成 |
| 3.3.2 基于USDFLD的水分浓度场更新方法 |
| 3.3.3 水浓度与粘结界面粘结劣化程度的关系 |
| 3.4 网格划分与边界条件 |
| 3.5 温度对水扩散进程的影响 |
| 3.6 连续浸水状态下沥青混合料细观水损规律 |
| 3.6.1 模拟结果准确性验证 |
| 3.6.2 沥青混凝土损伤评价指标 |
| 3.6.3 不同浸水温度对沥青混合料水损规律的影响 |
| 3.6.4 损伤过程分析 |
| 3.6.5 加载速率影响分析 |
| 3.6.6 粘结和粘聚损伤影响程度对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 干湿循环作用下沥青混合料细观水损规律 |
| 4.1 降雨历时统计分析 |
| 4.2 干湿循环参数确定 |
| 4.3 恒温与温度历史作用下的干湿循环 |
| 4.3.1 恒温作用下的干湿循环细节及水分浓度边界 |
| 4.3.2 温度历史作用下的干湿循环细节及水分浓度边界 |
| 4.3.3 干湿循环作用下水分浓度场变化规律分析 |
| 4.4 干湿循环周期下水损规律力学分析 |
| 4.4.1 不同干燥周期下水损规律细观力学分析 |
| 4.4.2 不同干湿循环次数下水损规律细观力学分析 |
| 4.4.3 水-温耦合作用下沥青混合料损伤特点 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于水—温度—行车耦合作用下钢桥面沥青铺装层裂缝研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢桥面铺装层动力学研究现状 |
| 1.2.2 钢桥面铺装层温度场研究现状 |
| 1.2.3 钢桥面铺装层裂缝疲劳扩展研究现状 |
| 1.2.4 钢桥面铺装层动水压力研究 |
| 1.3 大跨径钢桥沥青铺装层裂缝损伤调查 |
| 1.3.1 裂缝分类 |
| 1.3.2 国内两座大跨径钢桥沥青铺装层的病害情况 |
| 1.4 裂纹类型及应力强度因子的计算 |
| 1.4.1 裂纹的类型 |
| 1.4.2 应力强度因子的计算 |
| 1.5 存在的问题 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 热力耦合作用下钢桥面铺装层裂缝有限元分析 |
| 2.1 ABAQUS热力耦合作用模型的建立 |
| 2.1.1 基础模型的建立 |
| 2.1.2 创建温度场模型 |
| 2.1.3 创建动力学模型 |
| 2.1.4 创建热力耦合模型 |
| 2.1.5 创建耦合下的裂缝模型 |
| 2.2 热力耦合铺装层不同工作状态下的有限元分析 |
| 2.2.1 铺装层完好状态下的有限元分析 |
| 2.2.2 铺装层产生横向裂缝时的有限元分析 |
| 2.2.3 铺装层产生纵向裂缝时的有限元分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于水-温度-行车荷载耦合作用下铺装层裂缝应力强度因子敏感性分析 |
| 3.1 纵向裂缝下的应力强度因子敏感性分析 |
| 3.1.1 纵向裂缝下动水压力下的敏感性分析 |
| 3.1.2 纵向裂缝下不同车速下的敏感性分析 |
| 3.1.3 纵向裂缝下不同荷载作用下的敏感性分析 |
| 3.1.4 纵向裂缝下不同铺装层厚度与模量的敏感性分析 |
| 3.1.5 纵向裂缝下不同铺装层裂缝深度的敏感性分析 |
| 3.2 横向裂缝下的应力强度因子敏感性分析 |
| 3.2.1 横向裂缝下动水压力下的敏感性分析 |
| 3.2.2 横向裂缝下不同车速下的敏感性分析 |
| 3.2.3 横向裂缝下不同荷载作用下的敏感性分析 |
| 3.2.4 横向裂缝下不同铺装层厚度与模量的敏感性分析 |
| 3.2.5 横向裂缝下不同铺装层深度的敏感性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 水-温-荷载耦合作用下的铺装层寿命预估 |
| 4.1 裂缝疲劳扩展模型 |
| 4.2 模型系数的确定 |
| 4.3 应力强度因子增幅的确定 |
| 4.4 建立BP神经网络预测模型 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 基本模型 |
| 4.4.3 选取样本 |
| 4.4.4 神经网络预测模型的建立 |
| 4.4.5 神经网络预测模型的检验 |
| 4.5 疲劳扩展下的铺装层寿命敏感性分析 |
| 4.5.1 纵向裂缝下疲劳扩展的铺装层寿命敏感性分析 |
| 4.5.2 横向裂缝下疲劳扩展的铺装层寿命敏感性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
| 参考文献 |
（8）混凝土匝道桥沥青铺装层工作状态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外桥面铺装结构体系研究现状 |
| 1.2.2 国内外桥面铺装温度场研究现状 |
| 1.2.3 国内外车辙病害研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 混凝土匝道桥面铺装层空间力系分析 |
| 2.1 混凝土匝道桥空间力系理论分析 |
| 2.1.1 弯道工况下力系分析 |
| 2.1.2 纵坡工况下力系分析 |
| 2.2 混凝土匝道桥空间力系仿真分析 |
| 2.2.1 Trucksim2016 软件简介 |
| 2.2.2 车辆模型和道路线形设置 |
| 2.3 不同工况对轮载变化的影响 |
| 2.3.1 弯道半径、超高对轮载的影响 |
| 2.3.2 纵坡坡度对轮载的影响 |
| 2.3.3 超载率、行驶速度对轮载的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 复杂荷载作用下混凝土匝道桥面铺装层力学响应 |
| 3.1 桥面铺装层黏弹性参数获取 |
| 3.1.1 沥青混合料的黏弹性模型 |
| 3.1.2 SMA-13 混合料动态模量实验 |
| 3.1.3 SMA-13 黏弹性有限元参数获取 |
| 3.2 混凝土匝道桥有限元模型建立 |
| 3.2.1 混凝土匝道桥面铺装模型建立 |
| 3.2.2 桥面铺装模型子模型结构建立 |
| 3.2.3 移动荷载施加 |
| 3.3 不同工况下桥面铺装层力学响应 |
| 3.3.1 纵坡变化、弯道半径对铺装层力学响应的影响 |
| 3.3.2 车速变化对铺装层力学响应的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 混凝土匝道桥铺装温度场分析 |
| 4.1 温度场分析基本理论 |
| 4.2 匝道混凝土桥面铺装温度场数值模拟 |
| 4.2.1 桥面铺装温度场有限元分析及边界设置 |
| 4.2.2 各代表季节桥面铺装温度场分析 |
| 4.3 桥面铺装温度应力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 混凝土匝道桥永久变形分析 |
| 5.1 沥青混合料蠕变参数获取 |
| 5.1.1 沥青混合料蠕变黏弹蠕变模型 |
| 5.1.2 修正Burgers模型UMAT二次开发 |
| 5.1.3 SMA-13 蠕变参数获取 |
| 5.1.4 蠕变模型有效性验证 |
| 5.2 高温下混凝土桥面铺装层车辙发展规律 |
| 5.2.1 日交通量及高温温度场 |
| 5.2.2 弯道半径、纵坡对混凝土桥铺装层车辙变形影响 |
| 5.2.3 车速对混凝土桥铺装层车辙变形影响 |
| 5.3 基于耗散能角度分析铺装层车辙发展规律 |
| 5.3.1 桥面铺装的能量流动和输入 |
| 5.3.2 耗散能在有限元中的计算 |
| 5.3.3 弯道、纵坡工况下能量计算分析 |
| 5.3.4 车速工况下能量计算分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）基于断裂力学的沥青路面裂缝扩展特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 路表纵向裂缝 |
| 1.2.2 路表横向裂缝 |
| 1.2.3 反射裂缝 |
| 1.2.4 国内外研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 研究理论与基本方法 |
| 2.1 断裂力学基本理论 |
| 2.1.1 应力强度因子 |
| 2.1.2 应力外推法 |
| 2.1.3 裂缝尖端奇异单元 |
| 2.2 沥青混合料粘弹性表征 |
| 2.2.1 模型的本构特性 |
| 2.2.2 广义Prony级数 |
| 2.2.3 时温等效原理-WLF方程 |
| 2.3 ABAQUS有限元方法介绍 |
| 2.3.1 功能介绍 |
| 2.3.2 非线性问题的解决方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 移动荷载作用下路表纵向裂缝的扩展特性 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 模型尺寸及单元划分 |
| 3.1.2 结构基本参数 |
| 3.1.3 行车荷载选择 |
| 3.2 交通荷载对路表纵向裂缝扩展的影响 |
| 3.2.1 荷载施加与计算位置确定 |
| 3.2.2 行车速度对裂缝扩展影响 |
| 3.2.3 行车荷载对裂缝扩展影响 |
| 3.3 各面层模量对路表纵向裂缝扩展的影响 |
| 3.3.1 上面层模量对裂缝扩展影响 |
| 3.3.2 中面层模量对裂缝扩展影响 |
| 3.3.3 下面层模量对裂缝扩展影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 温度和荷载作用下路表横向裂缝的扩展特性 |
| 4.1 冬季温度场模型的建立 |
| 4.1.1 传热学理论 |
| 4.1.2 计算模型概述 |
| 4.1.3 参数选取 |
| 4.1.4 沥青路面温度场分析 |
| 4.2 温度应力模型的计算与分析 |
| 4.2.1 顺序热力耦合分析温度应力 |
| 4.2.2 温度应力对裂缝扩展的影响 |
| 4.3 移动荷载下横向裂缝扩展特性 |
| 4.3.1 建立模型 |
| 4.3.2 行车荷载对裂缝扩展影响 |
| 4.4 温度应力-荷载耦合作用下横向裂缝扩展特性 |
| 4.4.1 温度应力-荷载耦合模型建立 |
| 4.4.2 典型温度场下移动荷载作用对裂缝扩展影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 循环加载下反射裂缝扩展分析 |
| 5.1 建立模型 |
| 5.1.1 XFEM裂缝建立 |
| 5.1.2 模型假定 |
| 5.2 分析方法 |
| 5.3 循环荷载下影响反射裂缝扩展的因素 |
| 5.3.1 面层厚度对裂缝扩展的影响 |
| 5.3.2 基层模量对裂缝扩展的影响 |
| 5.3.3 轴载对裂缝扩展的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）超临界CO2压裂煤体分阶段致裂机理及裂缝扩展规律（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 SC-CO_2压裂煤体的分阶段致裂原理 |
| 2.1 煤体的孔裂隙结构特征 |
| 2.2 SC-CO_2压裂全过程相态特征及分阶段致裂机制 |
| 2.3 SC-CO_2压裂阶段的能量耗散 |
| 2.4 CO_2相变致裂阶段的爆裂能量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 真三轴SC-CO_2压裂煤体裂缝扩展试验 |
| 3.1 真三轴SC-CO_2压裂试验方案 |
| 3.2 SC-CO_2压裂过程中的压力-时间演化规律 |
| 3.3 热流固耦合作用下煤体裂缝扩展形态 |
| 3.4 SC-CO_2压裂煤体的复杂裂缝形成机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 SC-CO_2压裂的裂缝起裂准则及剪切滑移行为 |
| 4.1 煤层钻孔围岩应力场分析 |
| 4.2 SC-CO_2压裂的裂缝起裂准则 |
| 4.3 SC-CO_2裂缝与天然裂缝相交的剪切滑移行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 流固耦合-相变当量分阶段模拟方法及裂缝动态扩展特征 |
| 5.1 流固耦合-相变当量分阶段压裂数值模拟方法 |
| 5.2 分阶段压裂数值模拟方法的验证 |
| 5.3 单孔裂缝动态扩展行为特征 |
| 5.4 多孔相向裂缝动态扩展行为特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 SC-CO_2压裂效果的混合智能预测模型及应用 |
| 6.1 DGWO-SVM混合智能模型 |
| 6.2 模型训练参数的选取与量化 |
| 6.3 DGWO-SVM混合模型的建立与预测 |
| 6.4 SC-CO_2压裂工程设计方法 |
| 6.5 SC-CO_2压裂试验矿井工程设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、混合结构温度裂缝的力学分析（论文参考文献）
- [1]沥青路面裂缝问题研究现状综述[J]. 张金喜,张嘉,曹丹丹. 市政技术, 2021(11)
- [2]海水侵蚀对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究[D]. 王国华. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]热流作用下干热岩裂缝内暂堵剂运移与封堵规律研究[D]. 秦浩. 北京石油化工学院, 2021
- [4]淮南煤田奥陶系古岩溶成因机理及预测研究[D]. 张海涛. 安徽理工大学, 2021
- [5]废弃橡胶改性水泥稳定碎石性能及机理研究[D]. 李淑媛. 山东交通学院, 2021(02)
- [6]不同干湿状态下沥青混合料细观水损规律分析[D]. 刘强. 河北工程大学, 2021(08)
- [7]基于水—温度—行车耦合作用下钢桥面沥青铺装层裂缝研究[D]. 林明鑫. 南京林业大学, 2021(02)
- [8]混凝土匝道桥沥青铺装层工作状态研究[D]. 邰楠. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]基于断裂力学的沥青路面裂缝扩展特性研究[D]. 高思. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [10]超临界CO2压裂煤体分阶段致裂机理及裂缝扩展规律[D]. 闫浩. 中国矿业大学, 2020