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.     

振动压路机振幅对沥青路面压实度影响的研究

为了研究振动压路机振动轮在不同振幅情况下对沥青路面压实度的影响程度,采用数据拟合方法,建立并分析压路机振动轮振动加速度与沥青路面压实度的相关关系,得出了振动压路机在不同振幅作用下压实度的变化情况,结果表明,振动压路机在高幅作业下对沥青路面的压实效率高于低幅作业。     

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。     

浅谈振荡压路机

多年来，静态压路机和振动压路机在各种工程建设中，起到了相当大的作用，但这两种机械在压实方法上存在着一定的缺陷，静态压路机的压实功能过小，能量及金属消耗过大；振动压路机虽然表现出较高的压实功能和较好的经济性，仍然存在着一定的缺点：（l）激振力较大，土壤接近压实时，振动轮会跳离地面而对地面产生垂直冲振作用，这不仅恶化了机器本身的工作条件，而且会将表面的被压实材料压碎，在一定程度上影响了压实效果；（2）由于振动较大，对机架及驾驶室的振动强度要求较大，必须采取较好的隔振措施以改善司机的工作环境；（3）振动…     

垂直振动压路机滚轮-土壤动力学模型的台架试验

为研究垂直振动压路机滚轮压实过程中垂直振动加速度与土壤参数之间的关系,根据二自由度"压路机-土壤"动力学模型搭建小型垂直振动压实试验台,分析了滚轮的垂直振动加速度与试验台刚度、阻尼之间的变化规律。结果表明:随着试验台刚度增加、阻尼减小,垂直振动加速度不断增加,说明垂直振动加速度随土壤密实程度增加而增加;二者呈正相关关系,可用于在线检测压实度。     

基于Drucker-Prager模型的振动压实有限元分析

为了进一步研究振动压路机压实特性及振动轮与土壤动态响应关系,运用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。结果表明:(1)Drucker-Prager模型较适合于对土体单元进行建模,但要满足内摩擦角≤22°的条件,当内摩擦角22°时应当用Mohr-Coulomb模型对土体建模分析;(2)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,并且随着深度的增加土壤的竖向应力急剧减小。在压路机合理的工况范围内,激振力和激振频率保持不变,振动轮加速度与压实遍数呈现正相关。     

路基振动压实动力学响应机理研究

为研究路基振动压实过程中振动轮动力学响应的产生机理，进而为连续压实监测技术中的谐波比类指标提供理论支撑，基于有限元方法，分别考虑了纯弹性和弹塑性2种土体本构模型，针对振动压实过程中的加速度信号进行了仿真分析，分别研究了几何非线性、接触非线性以及材料非线性对加速度信号畸变的影响，探讨了加速度信号频谱中谐波分量和次谐波分量的产生机理，并对其随弹性模量、黏聚力等土体参数的变化规律进行了分析。其中，弹性模型在发生跳振之前，可以分析几何非线性和由于接触面积变化引起的接触非线性的影响，在发生跳振之后，可以用来考虑由于脱空引起的接触非线性的影响，弹塑性模型可以反映材料非线性的影响。研究结果表明:几何非线性对加速度信号畸变的影响不大，材料非线性和接触面积变化引起的接触非线性是加速度信号谐波分量的产生原因，而跳振引起的接触非线性是次谐波分量的产生原因。此外，随着压实过程的进行，土体模量和屈服极限同时提高，接触面积变化引起的接触非线性增强，但材料非线性的影响减弱，由于压实的中后期土体弹性因素占据了主导地位，塑性变形量很小，同时由于局部脱空的影响，导致实际工程中，随着压实过程的进行，二次谐波分量呈增大趋势。最后，跳振不仅会引起次谐波分量，还会导致谐波分量量值的减小，同时跳振发生前后加速度波形并不是连续变化，而是发生了突变。     

振动压实中的次谐波振动与混沌

建立了一种土壤非线性力学模型,可以反映土壤弹塑性变形和振动轮跳振等不同压实阶段特点。数值仿真表明,土壤弹塑性变形阶段,系统做周期运动,振动轮起跳后产生次谐波分量,减小阻尼会使谐波分量增加,在一定条件下出现分岔并引发混沌。对研究压实作业中如何产生混沌运动和避免振动轮跳振提供了理论依据。     

振动压路机振动系统动态响应的分析研究

采用拉格朗日方程建立铰接式轮胎驱动振动压路机的动力学模型．并通过计算机数值计算，分析研究了车体转动惯量、振动轮与整机质量比、减振器与地面刚度比、驾驶室减振器和驱动轮刚度对振动压路机压实能力和驾驶舒适性的影响．提出了一些有关振动压路机设计的参考性意见。     

考虑塑性变形的振动压路机非线性动力学仿真

借助于土壤变形的一种塑性模式，提出了一种振动压路机压实过程的非线性动力学模型。在此基础上，借助计算机技术，探讨了振动压实中机架与振动轮的运动规律，并对激振力减少、土壤刚度变大和塑性变形增大等情况进行了仿真研究，发现了一些对压路机设计有参考价值的新现象     

不同车速下人行天桥车致振动响应分析

针对人行天桥下过往车辆引起天桥主梁的振动问题,对地面和气流2种振动传播途径下天桥的振动响应规律进行研究。利用ANSYS软件建立人行天桥有限元模型,分别进行地面激振和气流激振下的加速度时程响应分析和应力分析,得出不同车速下2种激振方式对人行天桥的影响程度及振动响应规律,并用实测数据进行了验证。结果表明:车辆激励下人行天桥主要产生由地面和气流2种激振方式共同作用引起的竖向振动,且车速是引起人行天桥气流激振的主要因素;地面激振对人行天桥的影响时间要长于气流激振,而且加速度峰值时刻错开、方向相反,对振动有削弱作用;5t重的车辆在B级路面上车速小于60km/h时可不考虑气流激振对结构的影响,但不同车速下均应考虑人行天桥地面激振的影响;实测分析结果与理论分析吻合较好。     

QZ500型手扶气力振动压路滚的设计

为适应沥青路面修补后的压实需要,我们研制了一种新型的压实机具—QZ500型手扶气力振动压路滚(以下简称气振滚).气振滚作为有压缩空气源的沥青路面修补车的配套压实机具具有以下优点:体积小、质量轻、可随车携带,比另配自行式压路机简洁、经济;自身不设动力,而是用主机上的压缩空气驱动,使用方便,维修简单;滚动振压,不仅压实效果好,而且操作轻便.几年来在国内许多省使用,深受用户欢迎.1 气振滚的设计1.1 组成和参数     

振动与振荡压实机理与特性研究

为了探讨振动压实与振荡压实的特性,通过对振动轮和振荡轮的结构和工作原理分析,建立了动力学模型,研究表明振动压实对材料施加的是交替变换的冲击作用力,振荡压实对材料施加的是交替变换的力偶。两种不同的压实作用机理决定了两种类型的压路机不同的压实特性,振动压路机在厚层压实时,效率高,压实力大,压实效果好,但对薄层的压实质量欠佳;振荡压路机在薄层压实时,效率高,质量好,在一定厚度范围内和一些特殊场合可以取代振动压路机。     

可变线载荷压轮的设计与探讨

介绍了一种独特新颖的可变线载荷刚性光轮压路机压轮碾压面的结构设计，探讨了此结构压轮的线载荷变化特性及实用性。该设计实现了压路机压实作业中线载荷随碾压材料密实度的提高也相应增大的理想工况，扩大了压路机的作业范围和压实能力     

基于SmartRock传感器测试的沥青路面振动压实试验研究

通过现场试验测试沥青混合料在振动压路机压实荷载作用下的动态响应规律,可以更合理地为制定压实工艺提供技术参考.文中设计现场试验方案,利用SmartRock传感器测试沥青路面在振动压实过程中的加速度响应;通过建立沥青混合料颗粒加速度峰值与碾压遍数关系开展各面层碾压过程的对比分析.结果表明,沥青混合料集料颗粒竖向加速度与压实...     

路基振动压实的虚拟样机仿真分析

文中采用Solidworks及ADAMS软件,提出路基振动压实的虚拟样机仿真流程,通过与试验结果的对比,证明所提出仿真方法的准确性。基于已验证的仿真方法开展变参分析,揭示振动压路机振动加速度、土壤刚度、土壤阻尼,以及智能压实指标E_vib间的关系。结果表明,随着土体刚度增加,振动轮加速度量值逐渐增大、离散性逐渐减小,而土体阻尼变化对振动轮加速度影响较为有限;拟合了E_vib与加速度均值的计算式,相关系数达0.96,可便捷、快速地计算E_vib值。     

振动压路机模型仿真探讨

振动压路机具有压实效果好、生产效率高等优点。利用计算机仿真软件,建立振动压路机数学模型,将基本的物理力学特性(位移、加速度、刚度、阻尼等)作为仿真变化参数,通过改变不同参数,对压路机压实性能进行评价,找到影响压实效果的控制因素。     

优化振动压路机工作参数

讨论了振动压路机—土体的动力学模型。以土体吸收最大功率为目标函数 ,优化振动压路机激振频率、振幅等主要工作参数 ,使之产生最佳压实效果     

山区公路隧道爆破振动对地表影响的数值分析

以贵阳花溪至安顺高速公路跳花坡双线隧道为工程背景,运用Midas GTS有限元分析软件,建立了隧道爆破振动对地表影响模型。得到了地表振速和振动加速度的分布云图,并分析归纳了最大振速和振动加速度的变化规律。隧道爆破振动对地表影响的研究,可以用于高速公路隧道爆破的设计和施工作业。     

振荡压实技术的现场试验研究

在大量现场试验的基础上,研究了振荡压路机主要工作参数对压实效果的影响,并对振荡压路机、高频振动压路机和振荡压实样机在沥青混合料的压实效果方面进行了对比分析.研究和试验结果表明:与最大压实度所对应的振荡压实最佳激振频率的变化范围是很窄的,被碾压材料所能达到的密实度的大小,与其能够吸收的有效压实功大小有关,当被碾压材料所能吸收的能量达到饱和状态时,继续碾压无助于压实材料密实度的提高,并会使振荡轮施加给被碾压材料的压实功全部转化为滑转损失.