三轴压缩条件下沥青混合料中间主应力效应及破坏准则

黄拓，李亦鹏，郑健龙



三轴压缩条件下沥青混合料中间主应力效应及破坏准则

黄拓，李亦鹏，郑健龙

(长沙理工大学公路工程教育部重点实验室，湖南长沙，410004)

针对沥青混合料强度试验方法及沥青路面设计采用的最大拉应力理论没有考虑中间主应力影响的问题，利用自主研发的三轴试验装置及方法，对AC-13C沥青混合料开展三向压缩试验，包括常规三轴强度试验及中间主应力试验，观察试件的破坏形态。建立三向压缩条件下AC-13C沥青混合料的八面体强度理论计算式。研究结果表明：随着侧向压力的增大，试件破坏形态逐渐从拉应变破坏转变为斜剪破坏；沥青混合料在三轴压缩条件下的强度明显大于单轴抗压强度；中间主应力对沥青混合料强度有显著影响：当中间主应力逐渐增大时，三轴破坏强度逐渐增大，但强度增长幅度逐渐减小；所建立的三向压缩条件下AC-13C沥青混合料的八面体强度理论计算式可为沥青路面材料及结构按三维应力状态设计提供参考；建议采用能够反映中间主应力效应的强度理论作为沥青混合料的破坏准则。

沥青混合料；三轴试验方法；中间主应力效应；三向压缩状态；破坏准则

至2015年底，我国已建成通车的高速公路里程突破了12.35万km，其中90%以上为沥青路面。在车辆荷载作用下，沥青路面结构内部大多处于三向受压应力状态[1−2]。而现行的沥青混合料强度试验方法及沥青路面设计采用的最大拉应力理论没有考虑中间主应力对材料强度的影响。……