基于材料特性的压路机最佳速度模型与仿真

为了确定振动压路机压实速度与混合料压实效果之间的关系,基于共振理论分析处于运动状态的压路机激振器与被压材料产生共振的充分条件和必要条件;采用Burgers模型对压实过程中不同碾压阶段混合料的塑性应变和弹性应变进行研究,建立振动压路机的最佳速度数学模型,得出最佳速度与设备尺寸参数、振动参数、铺层材料特性参数及压实过程参数之间的关系;运用Matlab软件仿真分析主要参数对最佳速度的影响变化规律,得出最佳速度与被压材料铺层厚度、压路机的钢轮直径、振动频率等参数正相关曲线,最佳速度与铺层压实度、弹性模量等参数负相关曲线;以沥青路面施工中的常用设备参数(如f=45 Hz,D=1.4 m,q=50 k N/m)和典型的材料参数(如H=0.06 m,E=50 MPa)为例,在满足相对于最大理论密度的压实度为94%的规范设计要求时,确定的振动压路机最佳压实速度为4.0 km/h。     

石武客运专线河南段路基试验段填筑工艺性试验研究

以石武客运专线河南段路基试验段工艺性试验施工实际为背景,通过试验段填筑施工工艺性试验研究,阐述了最佳的工艺流程和施工方法,以确定填料最佳摊铺层厚度及松铺系数,最佳压实方法及合理的压实遍数。试验结果表明:以合理的施工流程和施工方法为前提,压实功能一定时,确定最佳摊铺层厚度为39 cm,碾压遍数为7遍,可以较好地控制每车混合料的摊铺面积和堆放密度,减少初平和人工整形时间,以最少的碾压功耗达到最佳的压实效果。     

石武客运专线ZXDK6+332.66～+854.4段路基过渡段填筑工艺性试验研究

通过石武客运专线ZXDK6+332.66~ZXDK6+854.4段路基过渡段填筑工艺性试验研究,阐述了最佳的工艺流程和施工方法,以确定填料最佳摊铺层厚度及松铺系数,最佳压实方法及合理的压实遍数。试验结果表明:以合理的施工流程和施工方法为前提,压实功能一定时,确定最佳摊铺层厚度为35cm和最佳含水量为5.0%~7%,压实方法及遍数为压路机静压2遍,弱振1遍,强振3遍,弱振1遍,静压收光1遍,碾压8遍,可以较好地控制每车混合料的摊铺面积和堆放密度,减少初平和人工整形时间,以最少的碾压功耗达到最佳的压实效果。     

高速铁路路基连续压实质量检测指标CMV影响因素分析

为定量分析振动压路机工艺参数对压实质量连续检测参数的影响程度,基于正交试验设计原理,以压实质量连续检测指标CMV值为研究对象,以振动压路机振幅、振动频率、碾压速度以及行驶方向为影响因素,在沪昆高铁芷江试验段开展压实质量连续检测试验。研究结果表明:振幅、振动频率和碾压速度对CMV值的影响高度显著,行驶方向对CMV值的影响显著,影响程度依次为振幅振动频率碾压速度行驶方向。根据CMV值的变异系数确定使CMV值最为稳定的振动压路机压实工艺参数,并以稳定状态下的CMV值为基准,建立回归方程,对其他压实工艺参数条件下的CMV值进行修正。     

铁路碎石路基碾压效果的数值模拟

离散元法广泛应用于碎石路基压实、破碎过程的模拟分析。拟通过对碎石路基压实过程进行离散单元仿真模拟分析，建立碎石路基沉降量与碾压遍数的拟合关系，分析碎石路基摊铺厚度、碾压速度、材料刚度参数、材料强度系数等对碎石路基沉降量的影响，来揭示颗粒碾压破碎过程和破碎规律。研究结果表明，碎石路基摊铺厚度越大，碾压速度越快，碎石材料刚度系数越大，达到稳定状态所需碾压遍数越多；材料刚度系数及强度系数决定稳定状态下的沉降量。为研究碎石路基压实破碎研究提供新方法，是对碎石路基现场碾压试验研究的补充。     

高填石路堤施工中的压实质量控制

通过试验路段的试铺与压实,确定了填石路堤碾压遍数、碾压速度等参数,以及沉降差控制标准.施工中采用分层填筑的施工方法,避免不同性质的材料混填,严格按照试铺时碾压速度、碾压遍数等工艺施工,并采用沉降差检测指标进行检测等,是保证填石路堤压实质量的关键.     

镜面混凝土质量影响因素及结构稳定性研究

为揭示镜面混凝土质量影响因素及结构稳定性问题,以河南洛宁泄洪排沙隧洞二衬镜面混凝土结构为研究对象,通过正交试验测试不同配合比条件下不同振捣频率对镜面混凝土表观质量和强度影响,分析振捣工艺对镜面混凝土表观质量提升效率;应用数值模拟软件进行模拟计算,并结合现场监测数据对结构稳定性进行验证。结果表明：(1)振捣频率对混凝土质量影响为多因素耦合作用,100～200 Hz高频振捣可显著减少气泡产生,振实后的混凝土其回弹强度最高可提高至69 MPa;(2)提升振捣工艺可大幅提高混凝土外观质量,并有效改善混凝土施工质量;(3)仿真计算结果验证了镜面混凝土作为衬砌结构的可行性与稳定性。     

重载铁路有砟道床捣固作业参数的合理取值

根据朔黄铁路（朔州—黄骅）大型养路机械捣固作业实际情况,建立捣镐群和有砟道床的耦合模型,模拟大型养路机械捣固作业,分析捣固参数（捣镐振动频率、插镐速度、插镐深度）对道床密实度、道砟配位数、道床垂向刚度的影响,进而确定捣固参数的合理取值。结果表明：与捣固前相比,捣固后道床状态参数有所增加,道床密实度增幅在11.34%～13.21%,道砟配位数增幅在0.72%～4.34%,道床垂向刚度增幅在6.56%～64.27%,说明在一定范围内改变捣固参数对道床密实度和道床垂向刚度的影响比较明显,而对道砟配位数的影响不大;捣镐振动频率、插镐速度、插镐深度均主要影响道床垂向刚度;朔黄铁路捣固作业参数的合理取值为捣镐振动频率35 Hz,插镐速度1.0 m/s,插镐深度25 mm。     

石武客运专线河南段路基过渡段填筑工艺试验研究

通过过渡段填筑施工工艺性试验研究,阐述了以合理的施工流程和施工方法为前提,压实功能一定时,确定最佳摊铺层厚度、压实方法及遍数,可以较好地控制每车混合料的摊铺面积和堆放密度,减少初平和人工整形时间,以最少的碾压功耗达到最佳的压实效果。     

细粒土填料重型压路机强振碾压动力变形特性研究

通过理论分析推导不同铺填厚度条件下细粒土振动碾压压实度沿深度变化的基本规律,并通过有限元ABAQUS分析软件,针对不同铺填厚度条件下细粒土振动碾压进行三维有限元模拟。通过控制不同的碾压层厚度,模拟不同铺填厚度条件下细粒土的压实情况,得到相关应力、位移、塑性应变分布图,进而得出使用大功率超重吨位超大激振力全液压自行式强振压路机条件下细粒土的最佳碾压层厚度及碾压次数。研究结果表明:根据细粒土不同深度处压实度曲线,可以方便确定经济有效的碾压施工参数;最佳铺填厚度条件下可使压实能量有效传递至整个填层厚度,压实施工经济高效;当铺填层厚度超过最佳厚度后,传递至填层下部的压实能量很小,导致土的压实度相对较小,并影响碾压层上部土体的压实度。本文研究成果对细粒土的振动碾压施工具有参考价值。     

填石路堤施工压实工艺试验

针对湖北沪蓉西高速公路X1标的填石路堤,通过对填石料进行不同松铺厚度、不同碾压工艺进行压实试验,并进行压实质量评定,提出了适合X1标填石的松铺层厚、碾压工艺和质量评定标准,为大规模施工提供技术指导。     

填石料的振动压实变形特性及压实机理试验研究

在进行填石料常规土工试验的基础上,建立填石料振动压实的室内试验模型,采用平板振动器对填石料分层进行振动压实,利用水准仪观测填石料在振动压实中的沉降量,利用动土压力计观测填石层内的压力变化。试验结果表明:随着振动压实遍数的增加,填石层的沉降增加,密实度提高,但当沉降达到一定值以后,随着振动压实遍数的增加,填石层的沉降不增加反而减少,密实度降低。根据填石料在振动压实过程中的沉降变形特性及土压力的变化情况,结合应力波理论揭示填石料在振动压实中的压实机理。     

金桂大道沥青砼路面施工技术

总结了沥青混合料的配合比设计与确定、摊铺与压实施工工艺,机械组合方式、碾压遍数、碾压速度、接缝处理等施工技术,并成功地运用阶梯式摊铺施工和平接缝施工方法,保证了路面施工的平整度,使I标段的路面质量达到了优良等级。     

高速铁路有碴道床施工工艺的探讨

本文通过西康铁路道床摊铺试验和京九线复线铺枕、铺轨后道床分层补碴 MDZ机组作业试验 ,对高速铁路有碴道床施工工艺、施工方法等进行了探讨     

客运专线铁路无砟轨道支承层试验与研究

无砟轨道由于具有较多优点而在客运专线铁路中广泛推广应用,支承层是无砟轨道路基结构的重要组成部分。但由于我国尚无相应的支承层规范标准,有必要进行研究。主要对客运专线无砟轨道支承层材料和配合比进行试验研究,通过分析国外相关资料,从影响支承层开裂的因素进行分析,多次试验比较,选定适合机械摊铺的低塑性混凝土和适合人工摊铺的符合要求的配合比。并成功在武广线进行了施工应用,并为制订支承层规范标准提供依据。     

京沪高速铁路凤阳试验段路堤填筑工艺及质量控制试验研究

通过京沪高速铁路凤阳试验段填筑工艺试验研究,提出路基填料、施工工艺参数以及施工质量控制要点.在分析孔隙率指标作为评价粗粒土填筑密实度指标存在问题的基础上,探讨采用Ev2/Ev1比值作为评定压实质量辅助检测指标的合理性,提出加快进行压实系数评定粗粒土压实质量相关试验研究的建议.     

铁路路基压实质量连续检测指标的相关性及影响因素

依托兰张(兰州—张掖)铁路施工段开展现场试验,对路基压实质量检测指标之间的相关性及影响因素进行分析,研究了激振力、碾压速度对压实计值(CMV)变异系数的影响;基于回归分析得到CMV与动态变形模量E_vd、土体刚度G_eo、压实度K等压实质量检测指标之间的相关系数,并比较了不同压实工艺对CMV相关性校验的影响。结果表明：激振力引起的CMV变异系数偏差为6.74%～7.39%,碾压速度引起的偏差为1.46%～2.11%,激振力对CMV稳定性影响更大;激振力对CMV相关性校验影响显著,而碾压速度和碾压遍数对其影响较弱;鉴于CMV和Evd检测的便利性及两者之间良好的相关性,进行路基压实质量连续检测时宜采用CMV连续检测为主、传统E_vd检测为辅的方法,并在连续压实控制中尽量保持激振力稳定。     

大型养路机械作业效果试验研究

为准确评估在Ⅲ型轨枕线路条件下,作业方法对轨道质量的影响,进行了4种起道量1、3种工况的试验。通过轨面标高变化、轨枕支承刚度、枕底道砟分布、道床密实度、道床横向阻力等五项指标测试,比较全面地分析评估了大机作业的效果。     

加筋土挡墙背后填料压实及质量检测方法研究

加筋土挡墙背后2 m范围内不宜采用大型压实机械进行压实,只能采用平板振动夯和小型压路机进行压实,压实时的虚铺厚度应根据压实机具的质量确定。对于平板振动夯,虚铺厚度不宜大于15 cm,压实8遍时可满足压实质量要求。对于小型压路机,工作质量大于1.5 t时,虚铺厚度不应大于20 cm;工作质量小于1.5 t时,虚铺厚度不宜大于15 cm,且均需碾压10遍。可用动态变形模量E_(vd)代替地基系数K_(30)作为挡墙背后填料压实质量的力学控制指标,此时应满足动态变形模量E_(vd)35 MPa。     

高速铁路路基B组填料振动压实参数优化室内试验研究

目前,高速铁路路基通常采用振动压实方式进行填筑,然而针对粗粒土填料振动压实参数选择的研究较少,且未考虑颗粒破碎影响.为研究高速铁路B组填料粗粒土在振动压路机作用的振动参数特性,进行室内振动压实试验,分析振动频率、激振荷载、振动次数对B组填料粗粒土压实特性的影响.研究结果表明:填料的干密度随着振动频率的增加而增加,随振动次数的增加呈迅速增长-缓慢增长-平稳增长3个阶段,随激振荷载的增加干密度存在一包络区域,发现选取填料最优振动参数时需同时满足2个条件即频率为最优振动频率且激振荷载大于第2临界荷载(CL2),并最终确定填料的最优振动参数为振动频率f∈[25 Hz,30 Hz],振动次数n∈[2500,5000]且激振荷载Ps大于110 kPa;振动压实作用下颗粒破碎主要以研磨破碎为主,颗粒破碎率随振动频率的增加而增大,并在最优频率区间时破碎率出现最大值.研究成果可为高速铁路路基填筑作业提供参考.