双频合成振动压实试验研究

为了适应被压实材料的多样性和强化压实过程,提出了由两个或两个以上的简谐振动复合而成的多频合成振动压实方法,以双频合成振动压实为例,分析了双频合成振动的特点,给出了高频取45~65 Hz,低频应与路基压实的要求相适应的取值原则。设计制造了试验样机,对样机工作速度、功率和压实度等进行了测试,完成了性能试验研究。试验结果表明:样机工作性能稳定,与单频振动相比较,在双频振动的各工况下,都有较好的压实质量,证明双频振动压实比单频振动压实具有明显的优越性。     

双频合成振动压实对多种材料的适应性研究

为了强化压实过程,提出了多频合成振动压实的方法。利用双频合成振动压实机,进行了多种被压实材料的压实适应性试验研究,结果表明:对于同一种材料和相同的压实遍数,与单一频率的振动压实方法相比,双频合成振动压实的压实效果较好;对粉土、黄土和级配土,双频合成振动压实具有良好的适应性。     

双频合成振动压实机参数匹配试验

为了探讨多频合成振动压实的机理,设计了双频合成振动压实机,从理论上分析了样机各参数对压实度的影响。采用正交试验方法,对样机频率及频率比、振幅及振幅比、相位参数等进行了试验研究,根据试验结果分析,给出了较合理的参数组合。结果表明：两频率成分的相位差及频率比对压实度的影响最明显;两频率成分的振幅及其振幅比对压实效果的影响较明显,其中低频振幅对下层压实度的影响较大;两频率成分的频率值对压实效果的影响不大;激振器的相位对压实效果的影响较小。     

仿冲击压实机的试验研究

为了探讨厚层压实技术,提高厚层压实的质量和效率,讨论了仿冲击压实的原理,应用专有技术设计和制造了试验样机,采用正交试验方法对样机性能进行了试验研究。结果表明:振幅比频率更明显地影响压实效果;在给定的参数下,样机产生了明显的冲击压实效应,适宜厚层压实,又保证了表层均匀性和平整度,实现了质量和效率的统一。     

YZT06型拖式振动压实滚

YZT06型拖式振动压实滚是一种以1吨翻斗车(或小四轮拖拉机)为牵引动力的轻型压实机械(图1)。它具有体积小、重量轻、结构简单紧凑、操作方便、造价低等特点。根据对样机性能测定和工业性能试验结果表明,该机可靠性、耐久性、经济性能指标达到了设计要求。该机对于黑色面层、石灰土基和土基都有比较好的压实效果,适合于公路养护部门使用。     

仿冲击振动压实机动力学模型的建立及压实试验

为了解决道路施工中振动压实机影响深度有限、冲击压实机压实不均匀的问题,提出了一种新的仿冲击振动压实机械,建立了该机械与土壤相互作用的动力学模型,推导了机器跳起频率的表达式,分析了机器跳振时,行走距离与振动系数及抛离系数的关系。进而用试验的方法证明了仿冲击振动压实机跳振工况的存在,给出了判断机器跳振的新方法;并对仿冲击振动压实机在跳振与非跳振工况下的压实效果进行对比试验。试验结果表明:仿冲击振动压实与振动压实相比,压实性能有较大提高,更利于深层土壤的压实。     

双频多幅振动压路机液压系统的实现

在对国外振动压路机智能系统研究的基础上,分析了振动压路机的驱动系统,提出了双频振动压实液压系统的2种实现方案,并讨论了各方案的优缺点.     

不同压实方法对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响研究

不同压实成型方法制备的乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能存在较大差异，通过采用改进的马歇尔击实法和垂直振动压实法制备两种乳化沥青冷再生混合料，进一步对乳化沥青冷再生混合料进行间接拉伸疲劳试验，在试验结果基础上建立基于Weibull分布的间接拉伸疲劳方程，对不同压实成型方法的疲劳方程参数进行分析研究，探索不同压实成型方法对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响。试验结果表明，垂直振动压实法制备乳化沥青冷再生混合料的平均力学强度可达到现场取芯试件的92%，而改进的马歇尔击实成型试件的平均力学强度仅为现场取芯的65%；与改进的马歇尔击实法相比，垂直振动压实法的最佳乳化沥青掺量和外掺水量分别降低了9%和11%，同时抗水损害性能、低温抗裂性能和高温抗车辙性能可分别提高4%、12%和35%；基于Weibull分布建立的疲劳方程可有效评价乳化沥青冷再生混合料的疲劳寿命，垂直振动压实法制备的乳化沥青冷再生混合料表现出良好的应力变化敏感性和疲劳耐久性，其在应力比为0.5时的疲劳寿命是改进马歇尔击实法的1.36倍。     

PID控制器在沥青混合料压实仪中的应用

通过研究相关文献中旋转压实仪的试验数据，结合沥青混合料压实仪样机试验，完成了PID控制器的参数整定，使压实仪控制器达到了设计要求，试验结果对旋转压实仪的开发研究具有参考价值。     

双频合成振动筛试验

为了强化筛分过程,提出了由2个或2个以上的简谐振动复合而成的多频合成振动筛分方法,并对多频合成振动筛分进行理论分析与现场试验.在分析振动参数取值原则的基础上,设计了双频合成振动筛,完成了正交试验和对比试验.试验结果表明:两频率成分的相位差对筛分效率的影响最明显,低频振幅次之;与单频振动筛分相比,双频合成振动筛分效率较高,具有较明显的优越性.     

振动压实过程土体参数识别方法研究

为了分析土壤特性与振动压路机在振动压实过程中的动态相互作用关系,提高压实效果,对振动压实过程中土壤刚度、阻尼、土体随振质量及土的固有频率等参数进行动态识别.用相似理论与模型试验法在确定了模型与原型之间的几何相似比并满足载荷相似条件后,根据模型试验结果推导出了原型土体参数;用方程对等法把受简谐激振力作用的振动轮等效为集中质量振动系统,以此作为振动压实过程的力学模型,根据振动微分方程的等效条件进行识别;用幅频特性曲线拟合法以振动压路机-土壤系统动力学方程为基础,用计算机进行动态仿真.分析表明:土的刚度和阻尼,不仅与被压实时土的初始状态、环境温度和湿度等因素有关,而且随振动压实过程中压实度的变化而改变.     

掺砂砾改良盐渍土路用性能的试验研究

采用掺拌1:1砂砾对西宁南绕城高速公路中硫酸盐渍土进行改良，分析了砂砾改良前后盐渍土的微观结构，并分别采用振动压实和重型击实对改良弱盐渍土的压实效果进行分析。结果表明:砂砾能有效改善盐渍土的级配，增加颗粒间的摩阻力，使土的抗剪强度得到较大提高，同时增强土体的结构性；弱盐渍土采用振动法压实获得的干密度大于用重型击实获得的干密度，压实效果更好，工程中宜用振动压实法确定盐渍土的室内最大干密度。     

含砂低液限粉土路用施工技术研究

含砂低液限粉土的路用性能较差,通常不用作高速公路路基填料。云南省新河高速公路沿线广泛分布该类土体,其含水量较高,常规施工难以压实。从技术上讲,对其可用良性土换填、土体改良等方法进行处理,但由于路线附近缺乏良性土料和石料,换填和改良不仅会大幅提高工程造价,同时不利于环境保护。通过改变施工工艺的方法,提高含砂低液限粉土压实度,可以使其满足规范要求。根据气候条件,土料含水量可在每年11月~次年4月间通过翻拌晾晒的方法降低;现场振动压实试验表明,当松铺土层厚度为30 cm、压实遍数不小于5遍时,只要控制好土料含水量的变化范围,压实度是可以确保的;冲击压实试验表明,冲压补强措施对提高压实度是有益的,当压实度不满足要求时可以考虑使用冲压补强。     

确定路基振动碾压次数的新方法

以能量原理为基础，根据欲使现场土体达到规定的压实度，现场土体吸收的压路机的振动压实能与室内标准击实试验的击实功相等的事实，建立振动压路机～土体系统动力学模型，解出动力学方程，运用数学方法求出振动压路机的碾压次数。     

粗粒土振动压实特性试验

以8种不同级配的粗粒土为研究对象,采用室内表面振动压实试验方法,研究粗粒土的级配特性与压实设备的振动频率、激振力对粗粒土压实特性的影响,并利用多元线性回归方法,分析土样级配特性对粗粒土压实效果的影响,最后建立粗粒土最大干密度与其级配特征粒径之间的关系式,并提出用5个特征粒径表示的级配特征函数。结果表明:级配不同的粗粒土在不同激振力、振动频率作用下,干密度-振动频率、干密度-激振力曲线形状几乎呈正态分布,存在最大干密度和对应的最佳振动频率、最佳激振力。     

基于有限元的路基振动压实动力学响应研究

基于ABAQUS软件，建立“振动轮-土体”三维有限元模型，采用扩展线性DruckerPrager模型和三维一致黏弹性人工边界方法，对轮下土体的应力、接触力等振动响应进行分析，研究振动压实过程中轮土的相互作用及由此产生的动力学响应。结果表明：沿振动轮横向，在振动轮边缘处土体竖向应力会发生严重衰减，据此可确定振动轮的碾压重叠宽度；沿压实路径纵向，竖向应力的中心点位于振动轮质心点前方，这是由于轮土接触面倾斜所导致的；根据节点接触应力的时程曲线可以计算总接地宽度，但总宽度之中大约只有1/3可以产生有效压缩变形。