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。     

振动压实连续检测系统加速度有效值 拟合分析方法研究

为能实时连续检测沥青混合料路面压实度,采用振动压实过程中的加速度有效值作为沥青路面压实度的主要计算参数;基于Labview虚拟仪器建立振动压实连续检测系统,拟合分析实测加速度不同周期数据,并与现场实验压实度数据进行对比分析。研究结果表明:计算连续检测0.4 s内的加速度有效值可作为沥青混合料路面压实度的主要参数,为研究混合料振动压实连续检测系统提供理论科学基础。     

压实度自动检测技术及其应用

在现有压实检测技术的基础上，通过分析振动轮-土壤系统的力学模型，建立了相应的运动方程．通过仿真，得到了振动加速度与土壤刚度和阻尼的关系，据此提出通过检测振动轮振动加速度间接反映土壤压实状况的压实度自动检测原理，开发、研制了自动检测系统并应用于工程实践，实测结果验证了振动加速度与土壤压实度之间的强相关性．     

路面振动压实系统动力学仿真分析

从振动压路机垂直加速度和路面压实度的动力学关系出发,建立了路面振动压实系统模型。基于Simulink的仿真结果表明:在振动压路机合理工况范围内,激振力和振动频率保持不变,振动轮加速度随着路面材料的刚度系数的增大而增大,随着阻尼系数的减小而增大。利用有限元分析软件ABAQUS,建立振动轮-路面三维有限元模型。结果表明:在路面材料允许情况下,采用强振和一挡行驶速度压实的效果最好,随着碾压遍数的增加,密实度提高;在进行复压和终压时,振动压路机的碾压速度应适当提高,可以选择二挡行驶速度进行压实,有利于提高生产效率,降低施工成本。     

压实度实时检测技术的研究

为实现路面压实度的实时检测,通过分析振动压实模型,得出可通过采集并分析振动轮加速度信号变化规律来表征压实质量。利用搭建的信号采集系统测取振动加速度信号,并对其进行信号转换、放大、滤波处理后通过线性拟合得到振动加速度与实际压实度的线性关系,并利用LabView建立压实度实时检测系统,将结果呈现在计算机的测试软件中,从而实现路面压实度的实时检测。通过工程试验验证了该方法的可行性以及实时检测系统的可靠性,为压实度检测方面的研究提供有价值的参考。     

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．     

基于神经网络的振动压路机土壤压实度数据处理

应用BP神经网络数据处理,研究在振动压路机振动加速度实时检测中,振动加速度与土壤压实度之间的关系。研究结果表明:振动加速度与土壤压实度之间是正相关的,但并不是线性关系;通过BP神经网络的非线性映射可以很好的映射二者之间的关系。     

沥青路面压实度实时监测系统

针对传统压实度检测方法存在滞后性、偶然性等问题,提出沥青路面压实度实时监测系统实时监测和控制沥青路面的压实度。通过刚度与压实度的理论关系推导,验证此系统的理论可行性。根据压路机的特性,选择合适的激振器模拟碾压过程中振动轮的振动信号。实验室的静态试验（车辙板成型试验）表明,该沥青路面压实度实时监测系统能有效提高沥青面层压实质量。     

基于动力的连续检测路基压实质量的试验

根据压路机-路基结构耦合动力学原理,以压路机振动轮为研究对象,利用动态测试技术,对压实过程中振动轮的响应进行测试,经过信号处理,得到与路基压实质量相关的连续测试参数Cv.通过Cv与常规检测指标的对比分析,验证了动态连续测试指标具有较高的可信度,跟常规指标具有较好的相关性,能客观反映路基压实质量.为实现路基连续同步质量检测提供必要的依据.     

基于LabVIEW的压路机压实度管理系统开发

借助Access数据库建立了压实度与振动加速度相关关系式在几种因素水平下的数据表,利用虚拟仪器软件LabVIEW,开发了道路路基压实度数据库管理系统,能更加快捷的检索和分析采集的数据,并搭建了压实度连续检测的实时分析系统,能够实现实时调用数据库关系式,对采集的信号进行处理和显示等功能。     

弱盐渍土路用性能试验研究

通过室内试验,研究了氯盐型弱盐渍土的路用性能（回弹模量和CBR）,试件采用静压法和振动成型法,振动成型能较好地模拟现场振动压实的特点。分析了压实盐渍土路用性能与振动加速度、干密度、含水率、压实度等物理指标之间的关系,对试件在未浸水与浸水情况下的试验结果进行了对比研究,分析了弱盐渍土作为路堤填料的可行性。试验结果分析表明,压实盐渍土路用性能与振动加速度、干密度、含水率之间有一定的相关关系,并提出了相应的拟合关系式;在压实度满足要求的情况下,试件CBR值与回弹模量均能满足规范要求,弱盐渍土可用作路堤（路床）填料,建议盐渍土路堤的压实度应不小于95％,且标准密度采用振动压实试验,振动加速度宜控制在40～45 m/s^2。     

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。     

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.     

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。     

压实稳定粉土路基强度特性研究

采用承载板法和重复加载三轴试验探究某压实稳定粉土路基在最佳含水量、4种压实度下的回弹变形特性,分析了压实稳定粉土路基动态回弹模量与强度指标CBR的相互关系。重复加载三轴试验方法采用参照我国现行路基设计试验方法的三轴重复加载试验方法。研究得出:压实稳定粉土路基动态回弹模量与CBR和压实度呈双参数幂函数关系。     

CBR试验作用机理与影响因素探讨

分析了CBR试验作用机理,通过不同压实度与不同浸水时间的CBR试验,得出了路基土的CBR强度和压实度之间的关系,探讨了浸水时间对CBR值的影响。     

公路水稳层振动压实质量实时监控与评估研究

目前通常采用挖坑取样法检测路基水稳层压实质量,不仅破坏路面整体结构,干扰后续施工作业,而且用有限个试坑样本反映整幅路段压实质量,存在一定偏差。研制开发了公路水稳层振动碾压质量实时监控系统,建立了压实质量实时监测指标(Compaction Value,CV)与水稳层压实度之间的质量评估模型,提出了水稳层全工作面压实质量快速评估方法,可分析压实均匀性和判断碾压薄弱区域,实现了100%施工区域水稳层压实质量的实时监控与反馈控制,为确保高等级公路水稳层施工质量提供了新的技术手段。     

手持式落锤弯沉仪在路基压实度检测和评价中的应用

通过宿扬高速公路路基施工中进行Evd试验、施工现场灌砂法测量压实度,确定了Evd与路基土压实度的经验公式相关系数,然后通过现场压实度测试进行了验证,给出了使用Evd进行路基施工控制的推荐值。     

路基压实质量连续同步检测可行性试验研究

目前路基压实质量检测的方法存在诸多不足,提出了以振动轮动力响应为基础的连续测试路基压实状态的检测方法,并在中铁一局哈大客运专线路基上进行了对比试验研究,验证了连续压实质量控制指标δCMV与目前客运专线路基压实质量力学检测指标K30、EV2具有很好的相关性。表明在获得更多的试验数据后,可以考虑采用连续压实质量控制指标对路基压实施工进行过程控制,减少目前的检测工作量。     

含砂低液限粉土在太长高速公路路基中的应用

介绍了太(原)-长(治)高速公路施工中，针对含砂低液限粉土路基难以施工．路基压实度难以控制等问题进行探索和研究，分析了含砂低液限粉土的施工特点和施工性能．影响压实的因素与控制措施．总结了含砂低液限粉土路基施工经验。