隧道水泥路面研磨试验设备设计研究

发布时间：2020-04-23 19:31

【摘要】：随着我国交通运输行业的蓬勃发展,高速公路的里程也屡破新高。水泥混凝土路面也因为其特殊的理化性能,在高速公路建设的特殊路段得到了很多的应用。但是水泥混凝土路面在使用一段时间后,随着抗滑构造的衰减,路面油污等方面的影响,会导致水泥混凝土路面的抗滑性出现大幅度的衰减。因而,通过室内试验模拟的方法对水泥混凝土路面进行抗滑性能衰减的研究就显得极其重要了。本文通过广泛总结分析国内外路面研磨设备的相关现状,发现路面研磨设备在我国还不是相当普遍。所以,本文开发了一款隧道水泥混凝土研磨设备。最大研磨速度33km/h,最大接地压强0.5MPa,采用真实汽车轮胎作为加载轮进行加载。使用环形单向从动轮加载的方式,消除了加载过程中的速度变化带来的冲击。使用液压缸进行加载,减小了水泥混凝土路面加载机构转动过程中的转动惯量,提高了设备安全性能。设备能够模拟水泥混凝土路面的抗滑构造随时间衰减的情况,为室内水泥混凝土抗滑构造研究提供试验平台。通过试验发现,在水泥混凝土研磨90000次时,刻槽水泥混凝土出现了十分明显的表面构造的衰减,而研磨水泥混凝土的表面构造出现少量的衰减现象。对比分析在90000次的研磨试验过程中研磨构造和新一代构造衰减速度明显小于刻槽水泥混凝土路面构造。通过分析传统测量水泥混凝土抗滑性能的手段—铺砂法的不足,基于CCD22-15激光距离传感器的路面纹理扫描平台对水泥路面抗滑性能进行评价。针对激光扫描过程中对路面少量测量点的丧失,通过对已知测量点使用多阶多项式进行拟合,使用拟合函数预估丢失点的值。通过使用处理后的点云数据,建立路面的三维模型。基于MATLAB使用三维平面拟合和点到平面距离公式得到水泥混凝土路面的平均构造深度。以此方法代替铺砂法测量构造深度的方法,降低了人为因素的影响,降低了测量成本,提高了测量精度和测量速度。
【图文】：

图 1.1 ALF 路面加速加载设备的重型车辆模拟设备 HVS0 年代南非的两位资深教授发明 HVS，，第一代称为 M到现在为止，产品型号经过了多次的更新换代，现安大学于 2007 年就引进了一台 MarkⅥ。目前 HV通厅道路研究中心有两台 MarkⅢ，两台 MarkⅣ被分厅和美国工兵署寒区研究所与芬兰与瑞典合作成立 Gautrans 项目购买了一台 MarkIV+。同时随着 H来越好，美国水运试验中心专门定制了一台用于军VS Bigfoot[7]。种用于实地测量重型车辆对路面作用的实际路面指

长安大学专业硕士学位论文为 50 吨。如果用户有温度控制方面的需要可另外附加温度控制装置。的目前主要存在的问题在于：占地庞大，移动性差，在加载过程中需要的启动和停止，故障率较高。但是能比较好地模拟路面的实际情况[8]。通过试验可以得出载荷的变化对路面开裂、永久变形、剪切破坏等路面的影响，为路基路面设计提出具体的技术指标[9]。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U416.2

【参考文献】

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本文编号：2638069