瀝青混凝土以版式反覆荷重試驗評估 抗車轍潛能及預估車轍之可行性初步研究

A Study on the Significance of Rutting Potential Evaluation of Asphalt Mixtures by The Repeated Load Test System

黃國維(Kuo-Wei Huang)

指導教授 ： 張達德

中原大學/工學院/土木工程研究所/碩士(2002年)

https://doi.org/10.6840/cycu200200415

摘要

瀝青混凝土在承受車輛載重時，所承受的是一種”動態”的載重。瀝青混凝土材料之自然圍束應力形成粗粒料間之互嵌效應而使版式動態潛變試驗可以取代輪跡車轍試驗，用來評估瀝青混凝土之抗車轍成效。
由瀝青混凝土版動態潛變試驗之結果，本試驗的確適合用來評估瀝青混凝土之抗永久變形能力，尤其是針對SMA級配，更能突顯其抗車轍能力的優勢。輪跡車轍試驗之結果，亦驗證了SMA較密級配瀝青混凝土具更佳之抗變形能力，而在永久變形方面，SMA對溫度與荷重應力之敏感性皆較密級配瀝青混凝土為小。將潛變試驗之結果以Power Law法進行分析，其相關係數亦相當高，故能由方程式預估瀝青混凝土永久變形量之發展。
本研究中發現，瀝青混凝土版動態潛變試驗的確能反應瀝青混凝土的特性，且能評估瀝青混凝土於不同試驗條件下的抗車轍特性。

關鍵字

自然圍束應力 ； 有限元素法 ； 等值潛應變的時間函數關係 ； 瀝青混凝土版動態潛變試驗

並列摘要

When AC applying vehicle loading，It is a kind of “dynamic type” Load. Because of the interlock effect between the coarse grains formed by natural confining pressure. Tests under tensile failure model is not able to demonstrate the behavior of AC Mixture. This research develops a more suitable AC slab dynamic creep test as a practicable methop for estimate the AC’s ability of resisting rutting.
By the result of AC slab dynamic creep test，this method is truly suitable to estimate the AC’s ability of resisting permanent deformation, especialy for SMA.The result of wheel tracking test also shows that SMA has better ability of rutting-resisting than DGAC.Analyzing the creep test data by Power Law method could get a reasonable result；for this reason, it can estimate the permanent deformation development from regression function.
In this study, the AC’s slab dynamic creep test honestly can reflect AC’s characteristic of resisting rutting under different test condition.

並列關鍵字

Natural Confine Pressure ； AC slab dynamic creep test ； Equivalence Function ； Limited Element Method

參考文獻

【71】 蔣信雄，“石膠泥瀝青混凝土壓力式動態試驗系統研究與成效評估” 私立中原大學土木工程研究所碩士論文，中華民國90年5月。

【6】 Freddy L. Robert, Prithvi S. Kandhal, E. Ray Brown, Dah-Yinn Lee, Thomas W. Kennedy, “Hot Mix Asphalt Materials Mixture Design and Construction” NAPA Education Fundation, 1991.

【42】 Robert, Freddy L., Prithvi S. Kandhal, E. Ray Brown, Dah-Yinn Lee, Thomas W. Kennedy, “Hot Mix Asphalt Material, Mixture Design and Construction” NAPA Education Foudation, Lanham, Maryland, 1991。

【45】 Rajib Basu Mallick, Randy Ahlrich, and Elton R. Brown. “Potential of Dynamic Creep to Predict Rutting,” ASTM SPT 1256, 1995。

【69】 Yang H. Huang, “Pavement Analysis and Design”, Prentice-Hall, Inc. 1993.