基于Drucker-Prager模型的振动压实有限元分析 及试验研究

为了研究振动压路机压实特性及振动轮与土壤动态响应关系,利用ABAQUS建立了"振动轮-土壤"有限元模型,讨论了Mohr-Coulomb模型和线性Drucker-Prager模型间的关系及适用条件,分析了振动轮下土壤应力分布特性及土壤参数对振动轮动态响应的影响,并对模型进行了试验验证。结果表明:当摩擦角≤22°时,土体单元应当用Drucker-Prager模型;当摩擦角22°时,土体单元应当用Mohr-Coulomb模型。土壤的竖向应力沿着振动轮轴向呈对称分布,在振动轮行进方向沿着前进方向偏移,且竖向应力随着土壤深度的增加而快速降低。在振动压路机合理工况内,保持工作参数不变,振动压路机振动轮垂直加速度有效值随着压实遍数增加,模型基本正确,得到了压实度与加速度有效值的回归方程,为新型压实度监测系统提供了思路。     

非线性有限元在振动压实中的应用

振动压路机在振动压实过程中,振动轮和土体之间存在复杂的动态相互作用.在ABAQUS中建立了振动压路机的振动轮-土体有限元模型,对振动压实过程进行了仿真分析.结果表明:振动轮-土体有限元模型可以很好地仿真振动压实过程的非线性响应,为振动压路机的设计和压实效果的预测奠定理论基础.     

不同压实工艺在道路填石路基中的应用效果分析

本研究以阳城路为研究对象，分析不同压实方案下，路基的有效压实深度、路表沉降等参数的变化规律，得出路基的最优压实方案，并将该方案应用于实际工程中，以验证其可行性，得出以下结论：当压路机的行驶速度较大时，增大激荡力对路基压实效果有提升效果，而压路机行驶速度较小时，增大激荡力对路基的提升效果不明显，反而会减小其有效压实深度。压路机的相关参数与其行驶速度对路基的压实效果有一定的影响，其中，压路机的振动频率对路基的压实效果影响最大。随着压实次数的增大，路基的回弹模量逐渐增大，说明增大压实次数可提升路基的压实效果；26t压路机压实后的路基回弹模量显著大于22t压路机，说明提高振动轮的质量能显著提升路基的压实效果。在实际工程中，将工况14作为压实方案的可行性较高。     

公路混凝土施工技术及管理

公路施工混合料压实技术 施工混合料压实技术的好坏影响着施工路面的平整度和密实度,是公路施工的重要环节,需要被足够的重视和控制。下面是该技术实施的步骤与注意事项。 在混凝土被铺到路面之后,便要开始碾压路面。首先,我们需要将碾压轮的洒水喷嘴调整好,以确保在碾压的过程中可以适时洒水以保证路面的湿度,同时又让碾压轮不被粘住以确保长距离的阶梯状碾压。其次,碾压过程一般分为三个阶段：稳压、复压和终压。稳压作为第一阶段,采用的是小吨位静力压路机,速度不大于2Km/h,保持匀速进退状态碾压两遍。第二阶段的复压采用的是碾压效果更佳强烈的振动压路机,碾压速度不大于3Km/h,同样碾压一两遍即可。最后,终压阶段,相较于前两个步骤,使用的是气压式、吨位较大的轮胎压路机,速度上升到4∽5Km/h左右,碾压次数无强制规定,需要依据路面实际密实度确定,但一般多在5遍左右浮动。在碾压完成后,需要注意的是：禁止一切机械设备或车辆在该路面的任何活动,包括停放、运转等,避免对碾压完毕的路面造成损坏。     

风积砂砂基压实工艺和方法分析

结合风积砂的压实特性,从振动压路机在风积砂路基中产生的压力,振动压路机的振动加速度,工作速度,风积砂碾压层摊铺厚度及碾压遍数等方面,分析了风积砂路基的压实工艺和压实方法.研究结论对施工有现实的指导意义.     

路基压实度与振动轮加速度的关系研究

为了实现路基压实度在线监测以提高压实作业效率,研究了振动压路机与路基土之间的动力学关系,建立了路基振动压实系统动力学模型;分析了用振动轮垂直加速度有效值表示路基压实度的技术和方法。研究表明:垂直振动加速度与路基土的刚度正相关,与其阻尼负相关。现场试验得到了路基土的压实度与振动轮垂直加速度有效值之间的回归公式和相关系数,并提出了路基压实度在线监测系统的设计方案。     

风积砂砂基压实工艺和方法分析

结合风积砂的压实特性，从振动压路机在风积砂路基中产生的压力，振动压路机的振动加速度，工作速度，风积砂碾压层摊铺厚度及碾压遍数等方面，分析了风积砂路基的压实工艺和压实方法，研究结论对施工有现实的指导意义。     

路堤填石材料的振动压实特性研究

填石材料组成差异决定填石路堤物理力学性质差别较大,其压实受到材料自身和振动压路机参数等多种因素的影响,而振动碾压又使颗粒发生破碎,使得填石路堤的碾压变得更加复杂.因此,必须研究路堤填石材料的振动压实特性,以充分利用填石材料和振动压路机的性能,提高填石路堤的压实质量.将填石材料看成散体介质,通过分析其强度形成原理和建立2自由度振动压路机-填石系统模型,研究了压路机和填石材料之间力的相互作用关系,及其对填石材料压实的影响,并根据振动理论从不同角度给予解释.结果认为振动压路机的振动强度、颗粒惯性力是影响填石材料压实的主要因素,选择低频高幅振动压路机有利于填石材料的压实.     

武广客运专线路基压实动态检测

目前,新建铁路客运专线路基压实检测速度较慢,对后续施工影响较大．结合武广客运专线路基压实过程,运用WS-5922数据采集仪和安装在振动压路机振动轮轴上的加速度传感器,实时采集碾压过程中压路机的振动加速度,分析振动压路机振动加速度与路基压实质量力学指标Ev2,K30,Evd之间的关系．研究表明,对B组填料,当振动平均加速度大于3m／s^2时,路基基床底层压实质量符合现行规范的指标要求,据此提出了基于振动压路机振动加速度的动态检测方法．     

冲击碾压在公路软基处理中的应用

概述 冲击碾压就是冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动,多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合,沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续;中击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实原理（见图1）。目前,以25KJ三边形双轮冲击压路机使用最多,其双轮静重12t,行驶最佳速度为12km／h。     

冲击碾压在公路软基处理中的应用

概述冲击碾压就是冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动,多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合,沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实原理(见图1)。目前,以25KJ三边形双轮冲击压路机使用最多,其双轮静重12t,行驶最佳速度为12km/h,     

振动压路机振动压实附着性能研究

对单钢轮振动压路机在振动压实时前轮附着力变化的原因进行分析,并据此设计相应的试验。试验结果表明,低频高幅振动时总牵引力明显减小,且在1挡和3挡工况时钢轮出现打滑现象。提出振动压实时前轮有效附着系数的概念,并给出计算公式,根据试验数据计算出在振动压实时有效附着系数约为静压时的46%,并且通过理论分析得出在2挡时附着系数利用率最高。可为振动压路机参数设计和工程应用提供一定的参考和依据。     

小波去噪在振动压路机振动信号处理中的应用

振动压路机振动轮加速度是检测路面压实度的重要参数,因此在用传感器检测速度信号的过程中,加速度信号的准确性显得至关重要.在以往的加速度信号数据处理中傅里叶变化是主要的处理方法,通过对比分析可知傅里叶变换存在着一定的局限性,而采用比较实用的小波分析方法对数据进行去噪重构,通过分析证实小波分析在信号的去噪方面有独特的优势.     

溧宁高速沥青路面智能摊铺碾压技术应用研究

沥青混凝土路面施工中经常存在平整度控制不佳、渗水系数和构造深度不均匀、路面边角碾压不到位、压路机速度控制不佳、碾压遍数控制不准确等现象,这些问题同时也导致了路面耐久性以及力学性能方面诸多问题。溧宁高速公路沥青混凝土路面采用全智能控制摊铺和碾压技术进行施工,通过对摊铺机和压力机进行智能化改造,形成以太阳能半永久基站系统、数字智能化控制摊铺机系统、智能压路机碾压系统以及控制平台系统组成的数字压实系统。通过这些系统对摊铺压实控制达到沥青路面的均匀性以及时时压实效果量测的目的,使用这一系统,经质量检测评定,路面压实效果较传统压实效果明显向好,智能摊铺碾压系统成为来自未来的工程技术解决方案,值得在高速公路路面施工中推广应用。     

路面刻槽引起的车辆振动分析

建立了双自由度的1/4车辆振动模型,把路面刻槽的函数作为输入激励,对路面刻槽引起的车辆振动进行了分析。分析结果表明:行车速度对于冲击系数的影响很小,可以忽略不计;而随着路面刻槽槽深和槽宽的增大、槽间距的减小,车辆的冲击系数会增大。     

移动荷载下爬坡路段沥青路面力学响应特性(英文)

以解放CA141为代表车型,分析了车辆在驶入爬坡路段后的4种可能行为,根据其动力性能参数计算出上坡时加减速换挡的加速度,据此建立了移动荷载下三维沥青路面瞬态动力学分析有限元模型,对不同行驶工况下路面内的压应力、剪应力及竖向位移特性进行分析。计算结果表明:在移动荷载作用下,路面结构的应力响应不仅具有波动特性,同时在一定区域内呈现交变特性,出现了拉压应力逆转变化,压应力分布主要集中在路表0～6cm范围内;由于速度的降低及水平力的增大,路表处最大剪应力由轮隙向轮心处迁移,沿道路深度方向,最大剪应力峰值由中面层位置向路表迁移;车辆的变速及低速行驶是引起爬坡路段车辙变形的主要原因。     

机场跑道破损坑槽对飞机滑跑动力的影响

基于1/4双自由度振动模型,建立了飞机-坑槽振动简化模型,从乘客舒适度、道面结构承载力及高速滑跑时可能发生跳跃等3方面,研究了道面坑槽的许可深度计算方法。结果表明:机身振动加速度随着坑槽深度增大而增大,随着滑跑速度增大而减小;动载系数随着坑槽深度增大而增大,随着滑跑速度的增大而减小。实例应用得到了跑道不同部位出现坑槽的许可深度值,为机场当局对破损跑道的运行适用性判断提供理论参考。     

典型填料压实工艺参数优化研究

当下高速公路建设飞速发展,对振动压实的技术提出了更高的要求。智能化振动压路机独特的智能机构和智能控制技术使其成为了振动压路机发展的前沿方向,但如何准确获取填筑材料的不同压实施工方案,以及针对不同的公路结构层位的填料需要采用不同工作参数,为此进行了深入的研究和分析:振动压实工艺处理当中的振动压实理论以及振动压实的动力学作用模型;分析了振动压实工艺中的不同影响因素情况;最后面对实际的施工处理填料情况,总结出不同公路结构层位的常用填料的优化后的施工工艺参数当中,振动压实采用的频率和振动压实幅值,以及相关的压实碾压速度,从而总结出公路施工振动压实工艺的具体实施指导成果。     

钢轮碾压工艺对SMA沥青路面质量的影响

沥青路面施工压实质量直接关系到路面的使用寿命。文章对比分析了钢轮压路机喷洒水及不洒水高效碾压施工工艺对SMA沥青路面质量的影响。结果表明,采用不洒水高效碾压工艺的路面压实度、渗水系数、外观及平整度等技术指标均优于喷洒水碾压工艺,值得在我国西北等水资源匮乏地区工程建设中推广应用。     

沥青桥面压实均匀性实时检测方法研究

为了准确评价沥青桥面压实均匀性,实现基于云计算的振动压路机压实均匀性实时监测,首先通过室内试验对振动加速度有效值作为压实均匀性评价指标进行分析。以云交科项目为基础,利用DH5902动态数据采集分析仪对试验路段加速度信号进行采集,分别计算和比较不同碾压遍数的纵向压实均匀性。实验结果表明:以S_r,S_R,k,h为统计指标,能够很好的反应沥青桥面压实均匀性。在一定碾压遍数内,压实均匀性和碾压遍数呈正相关,当碾压遍数在第4遍和第7遍时时k和h值全部在临界值以内,压实均匀性达到最佳。本检测方法,为新型沥青桥面压实均匀性实时监测系统提供了基础。