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关于材料使用性能的认识都是来源于其力学性质。水泥稳定碎石是最为常用的路面基层材料,又可简称为水稳碎石或水稳基层。为了认识和提高水稳基层沥青路面的路用性能,国内外学者针对水稳碎石材料做了大量的研究,但目前这些研究大多数都集中在其技术性能方面,鲜有关于其应力应变特性的研究。为了认识和研究水稳碎石的应力强化特性,论文选用满足规范要求的水稳碎石原材料进行了配合比设计,采用振动法制备了尺寸为Ф150mm×150mm的标准圆柱体水稳碎石试件,并在养生28天后应用微机控制电子万能试验机,对试件进行了加载速率为0.5、1、1.5、2、4mm·min-1时的简单加载试验、在应力水平为3、6、8、9MPa下的循环加卸载试验、逐级加卸载试验及蠕变和松弛试验,测试并记录了水稳碎石的应力应变及其随时间的变化,分析了水稳碎石强度和刚度的变化规律、加卸载的应力应变特性及蠕变和松弛的试验现象,总结归纳了水稳碎石应力强化的基本特性,并结合广义Saint-Venant模型研究了水稳碎石应力强化的本构特性,最终提出了水稳碎石的应力强化模型和全量本构模型。研究结果表明:水稳碎石的极限应力、极限应变和割线模量等力学参数均未随着试验加载速率的变化而出现规律性的变化,反映了水稳碎石力学特性与加载速率的独立性,且水稳碎石蠕变与松弛的试验现象也不明显,充分说明了水稳碎石的黏性非常微弱,其力学性质总体上不具有黏性特性;水稳碎石在卸载后除了产生明显的永久变形外还总会产生一定的回弹变形,结合其在不同应力水平下5次循环加卸载的应力应变基本上均可沿原路径往返的加卸载应力应变特性,充分反映了水稳碎石具有应力强化的弹塑性特性;水稳碎石在不同应力水平下的卸载曲线基本平行,对应的割线模量平均值略大于按规范测试所得压缩弹性模量,结合广义Saint-Venant模型分析认为,卸载曲线的割线模量取值法可用于确定水稳碎石的初始弹性模量;论文提出的水稳碎石应力强化模型和全量本构模型,均具有良好的数值模拟有效性,为认识水稳碎石的应力强化规律和应力应变关系提供了分析方法和理论基础,有助于深化认识水稳碎石在路面结构中的力学行为。