[發明專利]一種運用logistic creep模型預測瀝青混合料蠕變變形的方法

在審

• 申請號: 202010912417.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112067457A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 馬云銘;王宏暢
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G06F30/23;G06F30/13;G06Q10/00;G06Q10/04;G06Q50/08
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1.一種運用logistic creep模型預測瀝青混合料蠕變變形的方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)通過切割、鉆芯的方法將瀝青混合料制作成若干個圓柱體試件；

(2)對圓柱試件在不同的測試溫度下進行蠕變試驗，通過萬能材料試驗機對圓柱體試件的上頂面施加恒定荷載，并通過計算機數據采集系統記錄混合料試件的位移隨時間的變化情況；

(3)蠕變試驗中須要注意的是：在施加恒定荷載前，應對試件所處的試驗裝置內部環境升溫至試驗設定溫度，并且需對試件進行短暫的加載卸載；

(4)試驗可得到瀝青混合料時間t、溫度T、荷載q以及變形ε等試驗數據，并對試驗數據處理得到的原始基礎數據，根據得到的數據建立logistic creep模型，通過擬合得出模型中的參數，即可預測出瀝青混合料在蠕變穩態階段的變形值；

(5)根據步驟(4)所述的logistic creep模型，其特征在于：

Logistic creep模型為：

其中：ε為試件變形量，單位為mm；q試驗加載的荷載值，單位為MPa；t為荷載加載的時間，單位為s；O為擬合得出的參數值，也是蠕變變形穩態階段的理論極值，可作為蠕變變形預測值；A、n、m均為蠕變參數，它們對溫度和材料都有較強的依賴性，其中A＞0，n、m＜0；

(6)通過步驟(4)所述得到的變形預測值與之對應的溫度，可繪制出溫度與變形預測的關系圖，其特征在于：坐標圖中，溫度設置為x軸，蠕變變形預測值設置為y軸；根據得出的數據進行線性或者非線性回歸，得出表述瀝青混合料穩態階段的變形預測值隨溫度變化的函數。

2.根據權利要求書1所述的一種運用logistic creep模型預測瀝青混合料蠕變變形的方法，其特征在于：所述的步驟(2)中，應在不同的溫度條件下分別對試件進行蠕變試驗，通常選用與實際路面相符的溫度，應控制在30～70℃；加載時間應控制在0.8h～1.2h。

3.根據權利要求書1所述的一種運用logistic creep模型預測瀝青混合料蠕變變形的方法，其特征在于：所述的步驟(4)中，擬合的蠕變變形預測值可作用于路面材料的評判標準；可根據此測算值對公路路面養護維修的準確時機進行決策研究。

4.根據權利要求書1所述的一種運用logistic creep模型預測瀝青混合料蠕變變形的方法，其特征在于：所述的步驟(6)中，溫度與蠕變變形預測值的關系圖可作用于路面設計的評判標準；根據圖像中所呈現的函數，在道路的設計階段可選用不同溫度下的蠕變變形預測值作為瀝青路面變形量的設計因素指標。

5.根據權利要求書1所述的一種運用logistic creep模型預測瀝青混合料蠕變變形的方法，其特征在于：所述的步驟(5)中，可作為瀝青混合料蠕變I、II階段形變的預測模型，將logistic creep函數對時間t求導，得到方程為：

其中為蠕變形變率，恒為正數；P＝-AOm，且P＞0，其他參數均與步驟(5)的參數一致。