路面底基层材料单轴加载细观破裂过程的ICT观测

• 作者: 李磊 毛灵涛 薛茹 袁则循 连秀云
• 来源期刊: 公路
• 学科: 交通运输
• 关键词: 道路工程 路面底基层 水泥稳定碎石 单轴加载 CT观测 细观破裂 应力阀值
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 道路
• 页码范围: 74-80
• 页数: 7页
• 分类号: U416.214
• 语种: 中文

摘要

应用工业CT(Industrial Computer Tomography,ICT)对路面底基层(水泥稳定碎石层)材料单轴加载细观破裂全过程进行了观测,获得了试件内部裂纹开裂、发展及连通的全过程CT图像.给出了利用DR(Digital Radiography)及CT图像进行试件尺寸测量的方法,计算得到轴向应变及体积应变,获得了全程的应力应变曲线及体积应变曲线,根据曲线把试件变形分为弹性压缩、塑性变形和破坏扩容3个阶段.在弹性压缩阶段,试样各层CT图像灰度均值呈小幅增长趋势,在塑性变形阶段达到极大值后开始减小,在破坏扩容阶段,灰度均值急剧减小;各层CT图像的灰度值方差在弹性压缩及塑性阶段缓慢地呈线性增长,进入破坏扩容阶段,灰度方差迅速增加;把灰度均值极大值和体积应变极小值对应的应力24.81MPa(峰值的83.36％)作为试件裂纹扩展的应力阀值;由CT图像及重构的剖面图像可知,试件破坏时,裂隙不仅在砂浆中沿骨料边缘扩展,还会穿过骨料扩展,裂隙扩展主方向与加载方向平行.