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。     

沥青路面振动压实过程动力学仿真分析

为了对沥青路面施工中振动压路机振动轮加速度变化规律进行研究,以"振动压实设备-沥青路面"二自由度动力学模型为基础,分别提出沥青路面振动压实过程接地振压工况和跳离地面跳振工况动力学方程,通过Matlab/Simulink软件对2种工况动力学方程进行仿真建模分析。仿真结果表明:接地振压工况下,当达到稳态振动时振动轮加速度随时间变化成正弦曲线变化;跳振工况下,振动轮加速度在跳离地面时振动加速度变化较小,当与地面接触时振动轮加速度出现突变。通过现场试验实测振动轮加速度随时间变化规律与仿真结果进行对比分析,结果表明:所建立的2种工况动力学模型仿真结果与现场实测结果具有较高的一致性,所建模型能够较好地表征沥青路面压实过程中振动压路机振动轮加速度随时间变化的规律。     

摊铺机压实机构的一种非线性动力学理论研究

借助３自由度的摊铺机压实机构的非线性动力学模型，研究了该压实机构中的有关部件的振动规律，分析了构成这些振动信号的有关成分随激振频率、激振力大小以及熨平板平台自身重量等变化而变化的规律，这些对摊铺的开发研制等具有重要的参考价值。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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     

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…     

路基路面材料室内振动压实动态响应特征分析

为研究路基路面材料在实际振动压实过程中的动态响应特征演化规律,选取路基土、水泥稳定碎石及沥青混合料三种常用工程材料,通过安装在振动压实仪上的加速度传感器,记录压实过程中动态响应的原始数据.参考目前主流的三种智能压实控制指标(CMV、RMV以及CCV),对加速度传感器采集原始数据进行滤波和快速傅里叶变换,分析相应指标在振...     

动力固结的显式非线性数值分析

动力固结是一种有效的地基加固方法,应用显式瞬态非线性有限元分析了动力固结时夯锤对地基土的冲击碰撞过程,分析中考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性,得到了不同落距和不同锤重条件下夯锤的动能迁移、撞击力时间历程、夯锤下应力分布及土的能量吸收、变形和密度的时间历程,并得到了它们之间的相互关系,分析结果表明:位移时程与应力时程并不同步,位移滞后于应力;夯坑深度与夯锤动能的自然对数成正比;夯锤的初始动能与最大撞击力并不一一对应;有限元分析反映了动力固结过程的基本规律,再现了夯锤与土体碰撞的整个过程。     

地震条件下双排抗滑桩受力分析

采用FLAC-3D软件模拟桩土的动力作用,抗滑桩、挡土板采用线弹性模型,土体采用Mohr-Coulomb弹塑性模型。对于桩土界面采用无厚度接触面"interface单元"进行模拟。通过计算,得到了在0.15,0.20,0.40g地震力作用下桩的受力与加速度分布情况。     

相对密实度及激振频率对可液化场地动力响应特性影响数值模拟研究

基于Finn孔压模型,探讨相对密实度和激振频率对可液化场地动力特性的影响。研究结果表明:相对密实度小的场地最大超静孔压比更大,松散场地振动时需要耗散的能量大于密实场地;场地响应加速度放大系数与相对密实度呈线性正相关;液化后的松散场地对加速度有隔振作用,密实场地会放大加速度;埋深越大的砂土所受围压越大,砂土结构越不易破坏,液化程度越小;输入自由场地的激振频率越大,响应加速度放大系数越小,场地越不易液化。     

配气机构动变形随转速及气门间隙的变化规律

为确定N次谐波凸轮配气机构动变形响应的精确变化规律,将二阶微分方程全解的解析解法转用于配气机构动力学微分方程。根据这种解法编制了计算机程序,对某发动机配气机构的动变形响应随凸轮轴转速和气门间隙变化的规律进行了仿真计算。计算结果表明,配气机构的动变形规律主要取决于当量气门运动加速度的大小和形状;凸轮轴转速的变化,在气门开启阶段对配气机构的动变形影响较小,在落座阶段对配气机构的动变形影响较大。气门间隙在设计值附近变化不大时,仅在气门开启阶段对配气机构动变形稍有影响。     

瞬态锤击法测试土压实度的初步实验研究

基于振动信号在土壤中衰减的基本原理,用重锤冲击压实度不同、含水量不同的土壤,在距锤击点一定距离处测试土壤响应信号并对信号进行分析。在大量试验的基础上,找出了反映土压实度的特征参数,得出了一种无损、快速检测土压实度的新方法。     

基于连续压实检测方法的压实信号去噪及连续压实指标研究

路基压实过程中压路机振动信号存在各种噪声干扰,故选用常用的傅里叶去噪与小波去噪法,对路基试验段采集到的振动压实信号进行去噪,通过结果比对分析得出:小波去噪法能更好地保留压实信号的信息;进一步计算出两种去噪方法各自对应的压实指标HV,并与压实指标Evd进行相关性校验,发现小波去噪法对应的HV能够更好地反映土体压实状态。最后,在考虑小波去噪后信号的二阶谐波的基础上,提出了新的指标HVN,通过与E     

填土路基振动压实过程的数值模拟研究

基于某在建高速公路填土路基振动压实试验,运用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,通过单因素与灰色关联法分析压实度变化规律,研究填土路基振动压实作业参数和填土材料性质对压实效果的影响.研究表明:采用32t振动压路机相比于22t最终路基压实度提高3.7％左右;填土模量的提高能提高压实效率,但对路基最终压实度影响较小;填土与...     

软粘土中挤土桩桩周土重固结沉降计算分析

挤土桩在沉桩过程中,由于挤土效应将引起桩周土体产生较高的超孔隙水压力,随着桩周土体中孔隙水压力的缓慢消散,土体会出现较大的重固结沉降,对周围的建筑物产生不利影响。由于软粘土中挤土桩的重固结沉降包含有几何非线性和材料非线性又涉及三维的渗流固结问题,计算较为复杂。基于ADINA有限元程序和三维Biot固结有限元理论,定义桩周土为多孔介质材料,按照圆柱形空腔体扩张理论来模拟沉桩过程,分析了打桩完成后粘性土超孔隙水压力的消散和桩周土随时间固结沉降情况,得出了一些初步成果。并与软粘土中某挤土桩工程的地表实测沉降结果进行了比较,结果表明,考虑弹塑性本构关系和三维渗流固结的有限元模型能较好地模拟挤土桩重固结沉降过程,为挤土桩的进一步研究奠定基础。     

皖江软土路基高真空击密加速度效应研究

针对皖江城市带典型软土路基复杂特点,结合现场监测,对高真空击密软基处理法的软土路基强夯加速度效应进行了分析,并对其加固效果进行了现场载荷试验验证。研究结果表明:高真空击密过程中土体最大加速度与夯击点距离在水平方向和竖直方向上均服从lgy=algx+b的双对数曲线关系,夯击点离测点越近,振动加速度在土体中传播衰减率越大;高真空击密的第一遍低能量强夯在水平方向上的有效影响距离为30 m左右,而在竖直方向上的有效影响深度为6 m左右。加固后的路基承载力特征值达到135 k Pa以上,超过路基设计承载力特征值120 k Pa,现场载荷试验验证了高真空击密法能够较好地处理皖江典型软土路基。