【摘 要】
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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
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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)以秦京高速公路工程大安镇至平安城施工段工程作为依托项目进行现场振动加速度信号和实测压实度值的采集,并用DHDAS动态信号采集软件的IIR滤波器与滑动平均滤波法对加速度实测值进行了滤波处理,得到了加速度的有效值,并与仿真模拟的结果进行了比对分析,巩固了理论基础;(4)把现场实测的沥青混凝土的压实度与加速度有效值进行分析研究,得到了三种不同面层设计沥青混凝土的压实度与加速度的拟合关系式;(5)分析研究不同面层设计对沥青混凝土的压实度与加速度关系的影响,建立了以沥青混凝土面层厚度(d)与公称最大粒径(NMAS)的比值(d/N值)为基础的沥青混凝土的压实度与振动加速度的关系式。综上所述,通过本文的研究内容将有助于提高公路工程沥青混凝土路面压实作业的施工效率和施工质量,对压实度的实时动态监控提供了理论基础与实际操作的数据支持。
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