2012年沥青混合料同轴剪切强度试验方法及应用分析

本文主要探讨了沥青混合料同轴剪切强度试验方法，这是针对沥青路面材料在实际受力条件下的一个重要力学特性测试。作者章毅和李立寒来自同济大学交通运输工程学院以及上海市城市建设设计研究总院，他们在2012年8月的《同济大学学报（自然科学版）》上发表了这篇论文。 首先，论文强调了同轴剪切强度试验的合理性，因为这种试验方法能模拟路面在车辆荷载作用下的受力情况，特别是当路面承受垂直和水平力时的交互作用。这种试验方法有助于评估混合料抵抗剪切破坏的能力，这对于理解和预测道路的耐久性至关重要。 通过有限元分析，研究者进一步确定了在同轴剪切强度试验中，最大剪应力通常出现在混合料内部的特定位置。他们定义了一个重要的参数——1kN单位荷载下的最大剪应力，称为剪切强度系数。在常规的温度范围（15~60℃）内，剪切强度系数表现出良好的稳定性，几乎不受温度和混合料模量变化的影响，具体数值被确定为0.140 MPa·kN^-1。 值得注意的是，该研究还通过车辙试验验证了所得出的剪切强度与沥青混合料高温永久变形之间的关联。车辙试验是衡量路面抗变形能力的重要指标，结果显示，同轴剪切强度与高温条件下的车辙现象有着密切的关系。这意味着了解并控制混合料的剪切强度有助于减少路面在夏季高温下的变形，从而延长道路的使用寿命。 本文的研究为沥青混合料的设计、性能评估以及路面工程实践提供了关键的实验数据和理论支持，对于提高道路建设的质量和耐久性具有重要意义。该研究成果对于公路工程师、路面材料研究人员以及交通规划者来说，是一份有价值的参考资料。