落锤式弯沉仪(FWD)时程曲线特征参数分析

与静态弯沉盆数据相比,落锤式弯沉仪(FWD)测试的荷载及时程数据包含着更丰富的结构强度信息。文章提出用以下四个参数来表征荷载及弯沉时程曲线,即荷载时程曲线的几何特征值(宽度、坡度及面积);荷载与弯沉峰值的相位差;残余变形率;以及弯沉脉冲持续时间等,分析探索了时程数据与路基路面结构体强度的关系。这对于规范FWD检测方法、提高FWD应用水平有着重要意义。     

落锤式弯沉仪（FWD）校准和修正方法研究

为保证落锤式弯沉仪（FWD）正常使用和提高检测精度,本文在研究FWD工作原理的基础上,结合实践,提出切实可行的FWD校准方法,并详细阐述各校准方法的工作原理、操作规程和要点、适用范围;另外,通过正交分析,得到影响弯沉温度修正系数的主要因素,并采用BISAR3对沥青路面结构进行理论分析,提出FWD沥青路面中心点弯沉温度修正公式,以期为FWD校准规范和修正标准的制定提供参考。     

基于弯沉率的水泥混凝土路面板角脱空面积分析方法

采用弹性地基板模型,利用有限元方法分析了落锤式弯沉仪(FWD)荷载作用下水泥混凝土路面板角弯沉值的变化规律。提出以弯沉率作为评价指标,得到了弯沉率与板角脱空面积的近似关系式。根据不同路面结构参数下弯沉值的变化对关系式进行修正,尝试建立水泥混凝土路面板角脱空面积的分析方法。通过工程实例分析,表明该分析方法判别水泥混凝土板角脱空面积是可行的。     

浅析路面模量反演的修正迭代法

该文介绍了路面模量反演的修正迭代法。以目前国际上普遍使用的落锤式弯沉仪（FWD：Falling Weight Deflectometer）的弯沉检测数据为依据,通过预估模量的初值、建立弯沉值对模量的导数矩阵、不断修正初始模量值的方法,开发了路面模量反演的修正迭代法。通过理论和试验证明：该算法具有收敛速度快、精度高、稳定性好的优点。     

FWD荷载下沥青路面动力响应的温度影响作用研究

为研究不同温度条件下沥青路面的实际动力响应规律,铺设了3种典型沥青路面试验路,通过落锤式弯沉仪(FWD)开展了温度对路表动态弯沉盆特性的影响作用分析,并通过动态应变传感器获取了不同温度下FWD荷载产生的沥青层底应变响应。研究结果表明:路表动态弯沉盆的各测点弯沉值随径向距离的增加逐渐减小,随荷载水平的增加逐渐增大,随路面温度的增加显著增大;随着温度的提高,路表动态弯沉盆的影响范围显著减小;通过回归分析方法确定沥青层底应变响应的温度修正系数,有助于实现实际温度下的应变响应向标准参照温度的转换。     

基于FWD测试的水泥路面板底脱空判别物元分析方法

当采用FWD多级加载法评价水泥路面板底脱空时,若仅用FWD板角最大弯沉、FWD荷载—弯沉回归曲线斜率和截距,以及接缝传荷系数等单项指标进行评价,因受到单指标局限或主观因素的影响,通常会带来误判的后果.为此,笔者提出了一种基于FWD测试的水泥路面脱空判别物元分析方法,即以水泥路面脱空状况、评价指标及其特征值构造物元模型,...     

PFWD在路基强度评价中的应用

对太澳高速公路在建路基17、18和19标段进行了PFWD和FWD测试,PFWD和不同吨位FWD测得的中心弯沉与荷载的变化曲线的形状基本相似,三个标段的PFWD和FWD平均弯沉和平均荷载大致呈直线分布,两法反演得到的路基回弹模量也基本接近,这说明PFWD测得的弯沉是准确的,可用于评价和检测公路路基强度。     

基于FWD荷载分布系数直解路面结构层模量

利用FWD实测弯沉盆数据反算路面结构层的模量是十分复杂的问题。本文探讨如何利用FWD荷载应力分布系数直接求解路面结构层模量的方法，并给出双层体系的详细解法。实践工程应用表明，该方法不仅具有快速、简便、高效的特点，而且无需专门的计算软件和反算技术，是公路管理部门分析FWD实测弯沉盆数据的理想工具。     

动荷载下阻尼对路表弯沉的影响分析

落锤式弯沉仪(FWD)由于能较好地模拟实际行车荷载,且测速快、精度高,被广泛应用到路面检测和评价中.文中从弹性动力学有限元模型出发,分别分析了不同路基路面结构阻尼情况下,FWD荷载对路面产生的最大弯沉的响应规律.     

水泥路面结构FWD测试模型的建立与验证研究

本文根据水泥路面结构的特点,建立了路面结构的有限元模型,基于三层理论体系的地基反应模量换算方法,构建FWD动态冲击测试模型,并计算了不同测试位置不同荷载等级下的弯沉盆数据,通过实际道路FWD实测验证,模型的输出结果可靠有效。     

沥青路面FWD弯沉值温度修正理论研究

FWD(落锤式弯沉仪)在道路工程运用越来越广泛,其弯沉值的温度修正成为制约FWD运用的关键问题。由于沥青层材料和层位的原因,温度影响弯沉的实质是影响沥青层的模量。文章通过理论计算发现沥青层模量和路表弯沉呈双对数关系(1gD=a·1gE1+b),然而不同模量和厚度结构组合,系数数值不同。文章将分析系数与弯沉温度修正的关系,从不同沥青路面结构组合入手,计算发现不同模量、不同厚度组合对FWD弯沉值温度修正的影响,并分析产生这些影响的原因,有利于指导采集的FWD弯沉温度修正数据的统计分析。     

基于FWD荷载作用的路面力学指标分析

FWD落锤式弯沉仪在路面检测中已经被越来越多地采用。路面结构层厚度及材料的力学性能对于检测结果有着极其重要的影响。基于正交理论,提出具有代表性的试验方案,并通过各组试验的计算结果,分析路面结构参数的变化对于FWD动荷载作用下路面力学性能的影响,对我国FWD检测指标体系的形成具有重要的参考意义。     

基于FWD的路面结构层模量直解方法研究

基于FWD实测弯沉盆数据,结合Boussinesq公式和FWD荷载应力分布系数,提出了模量影响因子的概念,研究了利用模量影响因子直接求解路面结构层模量的方法,给出了双层路面体系和三层路面体系各层模量和厚度的详细求解过程,并将计算结果与SID-MOD模量反算软件的计算结果进行对比,结果表明该方法快速、简便,能够满足工程需要。     

“白+黑”路面结构弯沉检测方法适用性研究

为了确定"白+黑"路面的不同弯沉测试方法的适用性和区分度,分别采用贝克曼梁和落锤式弯沉仪进行了相关检测,对弯沉数据进行了统计分析;进行了现场取芯,直接观察了结构内部状态,并和基于ABAQUS有限元软件的弯沉测试模拟分析结果进行了对比。结果表明:贝克曼梁代表实测弯沉为FWD的3. 5倍左右,并且数据离散性较高;当路面存在脱空时,FWD理论弯沉从60μm增加到118μm,而贝克曼梁理论弯沉则从247μm急剧增加到622μm;现场取芯结果表明,贝克曼梁弯沉较大位置处路面存在脱空,而FWD弯沉则并无异常,这与力学模拟结果一致。沥青层的黏弹性使得FWD动态荷载难以有效传递至水泥层以下,而静态贝克曼梁弯沉则具有较高的区分度,因此建议采用贝克曼梁法进行"白+黑"路面结构的弯沉检测。     

沥青路面阻尼特征参数及路表动态弯沉盆分布特征研究

为解决沥青路面模量参数反演时有效动态理论弯沉盆数据获取问题,采用动力有限元数值分析方法,探讨了结构层材料阻尼参数的计算求解方法,建立了路基阻尼参数的预估分析模型,考察了测试荷载的动力效应以及层间非连续接触行为对路表动态弯沉盆的影响规律。研究结果表明:路基阻尼参数是影响路表动态弯沉分布的重要因素,并受路基模量的影响最为显著,而其他路面结构层参数对其影响可以忽略不计;FWD动静荷载作用下沥青路面路表弯沉盆的分布规律明显不同,相同的路面结构层间接触状态不同,路表弯沉盆的分布规律也存在着明显的差异;有效的结构层模量参数反演分析应充分考虑FWD测试设备的动力特性,以及路面层间实际接触条件。     

基于动态弯沉盆的路面模量反算方法

路面荷载是典型的冲击荷载,文中利用弹性层状体系理论,通过对输入和输出的关系分析,提出了路面动态模量的反算思想和实现方法。东莞市北王路的路面动态弯沉检测评价结果表明,基于FWD动态弯沉所反算的模量能更好地对路面结构层的强度进行评定。     

落锤式弯沉仪在高速公路路基施工控制中的应用研究

基于高速公路路基施工的控制检测，通过对不同路段和不同土质的路基进行落锤式弯沉仪(FWD)和贝克曼梁(BB)对比试验及相关性分析，提出了FWD检测路基的控制指标。利用FWD检测数据进行模量反算，并结合承载板试验，对路基动态模量特性进行了分析。     

基于FWD技术的水泥路面板底脱空的检测

水泥路面在使用若干年后,会在环境和荷载的作用下出现板底脱空,影响水泥路面的使用寿命。本文首先分析了板底脱空的机理,然后采用落锤式弯沉仪（FWD）和贝克曼梁（BB）法测得了不同水泥板块的弯沉值,并通过回归分析建立了两者间的关系。通过对比不同板底脱空的确定方法发现,采用FWD截距法判断水泥板板底脱空具有较高的识别率,明显优于其它两种方法。根据压浆实测板底脱空状态,确定了本条检测路段的脱空FWD弯沉评定标准。     

基于荷载试验修正的桥梁健康监测系统研究

传统荷载试验能保证对桥梁技术参数检测的准确性,但无法实现持续性。依托项目采用荷载试验对桥梁健康监测(以下简称监测)系统准确性进行验证。试验证明:桥梁监测系统采用的基康振弦式应变计所测出的应变值与荷载试验电阻式应变片所测出的应变值有一定偏差,但相差不大,可以根据荷载试验采集的数据进行修正;桥梁监测系统静力水准仪所测出的挠度值与荷载试验全站仪所测出的挠度值相差较小。桥梁监测系统的竖向振动传感器测试结果与荷载试验测试数据相差较小。因荷载试验采用灵敏度更高的电阻式应变片进行短期加载,数据更可靠,监测系统采集的应变数据可根据荷载试验数据进行修正后使用,文中也给出了一种简单的修正方法,为桥梁监测系统实施提供参考。     

落锤式弯沉仪模量反算精度影响因素分析与评价

为提高落锤式弯沉仪(FWD)的检测精度与模量反算精度,本研究依托G304国道丹东段半刚性基层沥青路面的检测结果,基于FWD检测与模量反算原理,定量地剖析了影响落锤式弯沉仪弯沉检测与模量的反算结果的因素,并采用3种不同方式计算土基回弹模量数,将MODULUS和SIDMOD的土基模量反算结果与便携式落锤弯沉仪器(PFWD)直接测试结果进行对比。研究发现MODULUS反算的模量结果小于SIDMOD,并与PFWD检测的结果更为接近,经过温度、荷载水平等因素校正后,模量反算的精度有所提高。对抬高模量反算的精度和FWD检测的精度有一定的影响,规范FWD的操作过程,引导该法的工程应用。