沥青混凝土压实度实时连续检测技术研究

发布时间：2024-05-12 06:47

　　党的十九大报告明确提出要把我国建设成“交通强国”的要求。而在公路工程中,压实作业是保证公路施工质量、影响公路使用寿命的关键工序,但沥青混凝土路面压实度的传统检测方法具有破坏性高、成本大、影响施工质量等缺点。目前我国公路路网中沥青混凝土路面占比已经超过百分之九十,因此,有必要加快研究新型的压实度检测方法以实现对沥青混凝土压实度的无损实时动态监控。本文以沥青混凝土压实度实时连续检测技术为研究对象,针对其基础理论、物理学模型及动力学方程、模型的仿真分析、现场试验分析等内容进行了研究,其具体过程与结论如下:(1)通过理论分析,建立“沥青混凝土—振动压路机”系统动力学模型,通过研究其动力学方程,判断通过振动加速度来检测沥青混凝土的压实度的理论是可行的、有效的,并以此为基础建立了沥青混凝土压实度实时连续检测技术系统,介绍了其组成原理与硬件设备特征;(2)利用matlab软件,编写了沥青混凝土振动压实过程的代码程序,进行了仿真模拟,绘制了沥青混凝土路面刚度、阻尼与振动加速度之间的变化图像,说明了刚度与阻尼分别与振动压路机的竖直加速度之间存在正、负相关关系,进一步验证了理论基础合理性;(3)以秦京高速...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1可得到离心力的计算表达式2.11：图2.1振动轮运动结构图

14生周期挤压作用，从而使材料密实度增高。但是，这种理论对低频率状态下的振动压实适应性较高，而高频率状态缺乏更有力的证据。（3）内摩擦减小理论。该理论认为由于振动压路机的激振力作用下会产生持续的冲击力，被压材料在冲击力的反复作用下，改变了内摩擦力的状态，使之由静摩擦力变为动摩擦力....

图3.1沥青混凝土—振动轮数学模型瞬时

18图中：M1——上车质量，kg；M2——下车质量，kg；K1——振动轮减振器总刚度，N/m；K2——沥青混凝土刚度，N/m；C1——振动轮减振器总阻尼，N/(m/s)；C2——沥青混凝土刚度，N/(m/s)；X1——上车瞬时位移，m；X2——下车瞬时位移，m；F——激振力，N3....

图3.2压实度实时检测硬件组成原理图

2031321046.2235.0τρδ×=C（3.9）式中：δ——碾压轮质量,kg；1ρ——碾压轮最大半径,m；τ——沥青混凝土的密度,kg/m3由式（3.9）可以看出来，振动压路机作业时，随着沥青混凝土随着压实度的增大，土的阻尼将减小，即可以看做沥青混凝土的压实度与阻尼之间存....

图4.1可以看到，振动加速度随时间呈现周期性变化，沥青混凝土的刚度随图4.1沥青混凝土-振动压路机三维仿真分析

26>>B=c*w;%根据式3.7赋值υ>>Z=K.^2+k*K-K*M*w.^2-K*m*w.^2-k*m*w.^2+m*M*w.^4-k.^2-C*c*w.^2;%根据式3.7赋值ζ>>D=c*K*w+C*K*w-m*C*w.^3-M*c*w.^3-m*c*w.^3;%根据式....

本文编号：3971016