基于便攜式落錘彎沉儀的路基彎沉與壓實(shí)度無損檢測技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國對基礎(chǔ)設(shè)施的投資增多,公路建設(shè)得到了快速發(fā)展。交通量與負(fù)荷量的快速增加對公路工程建設(shè)質(zhì)量和數(shù)量提出了新的更高的要求。彎沉與壓實(shí)度是衡量道路工程建設(shè)質(zhì)量好壞的兩個重要技術(shù)指標(biāo),而現(xiàn)行的彎沉與壓實(shí)度檢測方法存在費(fèi)時費(fèi)力的缺點(diǎn),所以研究簡便快速的彎沉與壓實(shí)度檢測方法是公路建設(shè)形勢的迫切需要。便攜式落錘彎沉儀具有快速、輕便、精度高等特點(diǎn),本文在總結(jié)和分析國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,以便攜式落錘彎沉儀為平臺,對路基彎沉與壓實(shí)度檢測方法進(jìn)行

2、了研究。主要研究成果如下:
　　 (1)便攜式落錘彎沉儀荷載和彎沉?xí)r程曲線蘊(yùn)含著豐富的路基性能信息,本文根據(jù)動態(tài)信號分析技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù),從時域、頻域和機(jī)械阻抗三個方面對便攜式落錘彎沉儀時程曲線動力學(xué)特征參數(shù)進(jìn)行了分析研究,針對含礫粘土和含碎石粘土路基,建立了貝克曼梁彎沉預(yù)測模型。同時建立了便攜式落錘彎沉儀彎沉峰值與貝克曼梁彎沉之間的回歸模型。實(shí)測數(shù)據(jù)表明,兩種模型均可實(shí)現(xiàn)對路基貝克曼梁彎沉進(jìn)行預(yù)測。
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3、路基本構(gòu)模型參數(shù)包含壓實(shí)度與含水率的信息,因而本文選擇路基非線性本構(gòu)模型:鄧肯-張模型,結(jié)合動力非線性有限元相關(guān)理論,ABAQUS材料子程序(UMAT)基本原理,實(shí)現(xiàn)了便攜式落錘彎沉儀荷載下路基彎沉的正算,利用均勻設(shè)計方法,構(gòu)建了可以代替有限元計算的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;在此基礎(chǔ)上,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性映射分析的獨(dú)特優(yōu)勢和遺傳算法的全局尋優(yōu)能力,實(shí)現(xiàn)了路基本構(gòu)模型參數(shù)的反算。
　　 (3)本文建立了高液限粘土路基便壓實(shí)度壓實(shí)度預(yù)測