本文關(guān)鍵詞：瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)過程的仿真分析

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【摘要】：壓實(shí)度是評(píng)價(jià)公路施工質(zhì)量的核心指標(biāo)之一,充分有效的壓實(shí)使路基和路面各結(jié)構(gòu)層具有足夠的穩(wěn)定性、耐久性、平整度、密實(shí)度,使路基與路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度和剛度充分發(fā)揮,達(dá)到高密實(shí)度后,公路在使用過程中幾乎可以消除沉陷,提高承載能力、抗?jié)B水能力和使用壽命。振動(dòng)壓實(shí)的過程是被壓材料和振動(dòng)壓路機(jī)相互作用的動(dòng)態(tài)過程,能取得良好壓實(shí)效果的壓路機(jī)振動(dòng)參數(shù)由瀝青混合料的性質(zhì)和施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件決定,而瀝青混合料的壓實(shí)效果取決于壓路機(jī)的行走速度、振動(dòng)頻率、振幅、激振力等作業(yè)參數(shù)決定。為了研究在激振力作用下振動(dòng)壓路機(jī)和瀝青混合料的動(dòng)態(tài)響應(yīng),研究振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)參數(shù)變化對(duì)瀝青路面壓實(shí)效果的影響,探究壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)作業(yè)過程中瀝青混合料的參數(shù)的變化情況,進(jìn)一步探究振動(dòng)壓實(shí)作業(yè)的機(jī)理,需要建立起一個(gè)盡可能接近實(shí)際工況的動(dòng)力學(xué)模型,以便進(jìn)行理論分析和計(jì)算。本文以瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)過程為研究對(duì)象,分析了瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)機(jī)理,建立了瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)過程的動(dòng)力學(xué)模型,經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)的處理和分析以及振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)的建模仿真分析,得出了以下的結(jié)論和成果:⑴分析了振動(dòng)壓實(shí)機(jī)理,構(gòu)建了振動(dòng)壓實(shí)過程的動(dòng)力學(xué)模型,根據(jù)所構(gòu)建的模型建立了動(dòng)力學(xué)方程,并從理論角度分析了振動(dòng)壓路機(jī)接地與跳振兩種工況;⑵對(duì)濟(jì)祁高速施工現(xiàn)場(chǎng)使用加速度采集儀收集的振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行濾波和對(duì)經(jīng)濾波后得到的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,基于實(shí)測(cè)的壓實(shí)度數(shù)據(jù)和經(jīng)篩選后的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù),建立了瀝青路面壓實(shí)度和振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)加速度的關(guān)系;⑶將已構(gòu)建的振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型用MATLAB進(jìn)行模擬分析,推導(dǎo)出振動(dòng)輪在振動(dòng)壓實(shí)過程中位移、速度、加速度隨瀝青路面阻尼、剛度的變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律;⑷使用ADAMS軟件對(duì)瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真分析,驗(yàn)證了建立的振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)的合理性,并對(duì)振動(dòng)輪跳振工況進(jìn)行了分析;⑸對(duì)仿真、模擬以及實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,得到了仿真結(jié)果與模擬結(jié)果基本一致,理論分析結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果基本相同的結(jié)論,從理論角度證明了以振動(dòng)加速度值表征壓實(shí)度大小的正確性和合理性。
【關(guān)鍵詞】：瀝青路面 振動(dòng)壓路機(jī) 振動(dòng)加速度
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.217
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景與意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與思路15-16
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容15
• 1.3.2 研究思路15-16
• 第二章 瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)機(jī)理16-25
• 2.1 壓實(shí)概述17-18
• 2.1.1 壓實(shí)定義17
• 2.1.2 壓實(shí)的物理過程17
• 2.1.3 壓實(shí)的基本方法17-18
• 2.2 振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)18-22
• 2.2.1 振動(dòng)壓實(shí)理論18-19
• 2.2.2 振動(dòng)壓路機(jī)的特點(diǎn)19
• 2.2.3 振動(dòng)壓路機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)19-20
• 2.2.4 振動(dòng)壓實(shí)效果影響因素20-22
• 2.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)22-23
• 2.4 瀝青路面壓實(shí)23-25
• 2.4.1 瀝青路面壓實(shí)方法23
• 2.4.2 瀝青路面壓實(shí)效應(yīng)23-25
• 第三章 振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型25-47
• 3.1 振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)的模型分析25-26
• 3.2 動(dòng)力學(xué)模型26-35
• 3.2.1 動(dòng)力學(xué)模型建立的目的與意義26
• 3.2.2 動(dòng)力學(xué)模型的建立26-28
• 3.2.3 模型的動(dòng)力學(xué)分析28-32
• 3.2.4 模型參數(shù)對(duì)壓實(shí)效果的影響32-33
• 3.2.5 瀝青混合料參數(shù)的識(shí)別33-35
• 3.3 基于MATLAB的振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)模擬分析35-47
• 3.3.1 MATLAB/SIMULINK的特點(diǎn)及方法介紹35-37
• 3.3.2 基于SIMULINK的模擬分析37-47
• 第四章 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析壓實(shí)度與振動(dòng)加速度關(guān)系47-68
• 4.1 振動(dòng)加速度信號(hào)采集及處理47-55
• 4.1.1 采集設(shè)備47-48
• 4.1.2 采集硬件48-50
• 4.1.3 采集參數(shù)設(shè)置50-52
• 4.1.4 儀器安裝52-55
• 4.1.5 信號(hào)處理55
• 4.2 振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)的分析55-64
• 4.2.1 擬合周期及加速度有效值55-57
• 4.2.2 SPSS軟件的介紹及離散性檢驗(yàn)過程57-64
• 4.3 壓實(shí)度與振動(dòng)加速度關(guān)系的建立64-68
• 第五章 振動(dòng)壓實(shí)過程仿真分析68-84
• 5.1 基于ADAMS的振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)仿真分析68-75
• 5.1.1 ADAMS建模仿真方法簡(jiǎn)介68-70
• 5.1.2 瀝青路面模型70
• 5.1.3 偏心塊模型70-71
• 5.1.4 瀝青路面振動(dòng)壓實(shí)系統(tǒng)模型71-72
• 5.1.5 路面剛度變化對(duì)仿真結(jié)果的影響72-73
• 5.1.6 路面阻尼變化對(duì)仿真結(jié)果的影響73
• 5.1.7 振動(dòng)加速度與路面剛度、阻尼關(guān)系建立73-75
• 5.2 模擬、仿真以及實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析75-82
• 5.3 跳振分析82-84
• 第六章 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 主要結(jié)論84
• 6.2 不足與展望84-86
• 致謝86-87
• 參考文獻(xiàn)87-90
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果90

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1088391