振动压实连续检测数据实时分析技术研究

发布时间：2017-08-28 21:10

  本文关键词：振动压实连续检测数据实时分析技术研究

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【摘要】：据相关部门统计,2015年第三季度我国机动车保有量接近3亿辆,相比去年同期增速达5个百分点。统计数据表明,车辆数量日益增多,道路使用频次成几何级增加,道路质量越来越不能跟随社会经济同步发展。这些日益增加的车流量要求公路品质在施工过程中得到较大的提高,公路压实度是衡量其施工质量的一个主要参数,压实度值越高,表明施工质量越好。而传统检测压实度值的方法存在很多缺陷和不足。因此,亟需研发出一种能够快速、准确、连续检测压实度的方法。为了解决传统检测方法存在的不足,本文主要依托江西省交通厅重点科技项目——“路基路面压实度自动连续检测新技术研究”,通过振动压路机在具体的工程实践中,对其振动的加速度和路基施工材料进行分析。首先,建立简化的“压路机-土壤”动力学和几何学模型来获取表征路基压实度的方法;然后,通过试验使用DH186压电式加速度传感器和DH5902动态数据采集分析系统等硬件设备采集到的振动加速度信号,对其进行频域分析、小波降噪、拟合选取周期以及有效值拟合等一系列的处理,建立加速度与压实度之间的线性关系表达式;利用正交试验法分析各个因素影响压实度的权重,并结合极差分析法分析试验结果,得到了频率、振幅、路基土类和含水量为高权重因素;最后,借助Access数据库,构建不同因素水平下的振动加速度与压实度关系式的数据表,并结合LabVIEW虚拟仪器软件,为用户开发出公路路基压实度的数据库管理系统,可以更加快捷方便的分析相关检测数据,同时开发振动压实连续检测数据的实时分析系统,可实现实时调用数据库计算公式、采集、分析振动信号和显示压实度等功能。通过对大量施工现场试验数据的论证和对传统方法检测得到的公路路基压实度值及振动压实连续检测数据实时分析系统得到的压实度值进行分析对比,表明开发的检测系统有效的解决了传统的检测公路路基压实度方法不能实时、连续检测的问题,提升了现场检测的效率,真正做到了智能检测,可全面、准确的反映道路压实情况,在实际施工过程中具有一定的参考和实用价值。
【关键词】：压实度 因素权重 数据库 LabVIEW 连续检测
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究目的10
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势10-13
• 1.2.1 国外研究现状及发展趋势10-11
• 1.2.2 国内研究现状及发展趋势11-13
• 1.3 本文主要研究内容13-16
• 第二章 路基压实效果影响因素分析16-28
• 2.1 压实效果影响因素16-21
• 2.1.1 压实机械的影响16-19
• 2.1.2 压实材料的影响19-21
• 2.2 路基压实效果影响因素试验分析21-26
• 2.2.1 正交试验法和极差分析法21-23
• 2.2.2 试验方案设计23-26
• 2.3 本章小结26-28
• 第三章 振动加速度信号的采集及处理28-44
• 3.1 振动压实原理28
• 3.2 振动压实动力学模型的建立28-30
• 3.3 振动加速度的获取30-41
• 3.3.1 硬件的选取31-33
• 3.3.2 振动加速度信号的采集33-34
• 3.3.3 振动加速度信号的小波降噪34-37
• 3.3.4 拟合周期及加速度有效值37-40
• 3.3.5 振动加速度与压实度相关关系40-41
• 3.4 不同条件下振动加速度与压实度的相关关系41-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 压实度数据库管理系统44-56
• 4.1 数据库管理系统设计44-47
• 4.1.1 数据库管理系统开发要求44-45
• 4.1.2 数据库结构设计45-46
• 4.1.3 数据库管理系统功能设计46-47
• 4.2 数据库管理系统的开发47-55
• 4.2.1 数据库的创建47-48
• 4.2.2 系统功能开发48-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 振动压实连续检测数据实时分析系统56-76
• 5.1 总体分析及设计56-57
• 5.1.1 设备和材料影响因素分析56
• 5.1.2 使用人员因素分析56-57
• 5.1.3 总体结构分析57
• 5.2 系统主界面设计57-59
• 5.2.1 参数设置57-58
• 5.2.2 调用数据库参数设置58
• 5.2.3 采集及压实度值显示界面58-59
• 5.3 程序框图设计59-68
• 5.3.1 接口调用注意事项60
• 5.3.2 初始化程序框图设计60-63
• 5.3.3 参数设置程序框图设计63-64
• 5.3.4 数据库数据匹配程序框图设计64-65
• 5.3.5 开始采集程序框图设计65-66
• 5.3.6 停止采集程序框图设计66-68
• 5.4 工程应用实例68-73
• 5.4.1 施工现场准备68-69
• 5.4.2 试验参数设置69
• 5.4.3 振动压实连续检测数据实时分析69-73
• 5.5 本章小结73-76
• 第六章 结论与展望76-78
• 6.1 主要结论76-77
• 6.2 不足与展望77-78
• 致谢78-80
• 参考文献80-84
• 攻读学位期间取得的研究成果84

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本文编号：749496