水泥混凝土路面作為一種典型的路面結(jié)構(gòu)形式已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。由于路面板脫空導(dǎo)致水泥混凝土路面早期損害嚴(yán)重,且不易修復(fù)。因此,如何有效判定路面結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了板下的脫空,是路面養(yǎng)護(hù)維修的關(guān)鍵問(wèn)題之一,路面板下脫空的影響因素較多,且很復(fù)雜。為此,本文針對(duì)路面養(yǎng)護(hù)管理的實(shí)際需要,致力于開(kāi)發(fā)一種可以準(zhǔn)確有效地識(shí)別水泥混凝土板下脫空的技術(shù)手段。本文基于薄板振動(dòng)理論,采用ABAQUS有限元軟件建立了水泥混凝土路面板的脫空模型。對(duì)水泥混凝土路面板的不同邊界條件、地基基床系數(shù)、脫空形狀和脫空面積進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和分析。計(jì)算結(jié)果表明,邊界力傳遞裝置越差,自振頻率越低,地基質(zhì)量與路面板振動(dòng)基頻正相關(guān),路面板的脫空形狀對(duì)自振頻率影響不大,但脫空面積越大,路面板的自振頻率下降的越多�；诼曇舻念l譜分析理論,將路面板視為聲諧振子,并將脫空視為對(duì)路面板振動(dòng)的干擾因素,利用Matlab軟件對(duì)輸入激勵(lì)后的水泥混凝土路面板的聲波信號(hào)響應(yīng)進(jìn)行處理、分析,得到聲信號(hào)的時(shí)域圖和頻域圖,再結(jié)合上述數(shù)值計(jì)算得到的不同脫空狀況和頻譜的關(guān)系,將自振頻率和頻率下降率設(shè)置為用于識(shí)別脫空的特征參數(shù),利用BP自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)水泥混凝土路面的脫空進(jìn)行判定。工程應(yīng)用表明,基于頻譜特征分析的路面脫空檢測(cè)技術(shù)具有良好的實(shí)用性。本文的研究成果為水泥混凝土路面的脫空識(shí)別提供了新的技術(shù)途徑,對(duì)于水泥混凝土路的養(yǎng)護(hù)管理工作具有一定的指導(dǎo)作用。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U418.6
【部分圖文】：

碎裂等早期病害普遍存在，嚴(yán)重影響了水泥混凝土路面的路面板底脫空方面的快速、高效檢測(cè)技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)一域的重要課題之一，得到了許多學(xué)者和工程技術(shù)人員的進(jìn)展。目前，典型的水泥混凝土路面的脫空判斷方法主測(cè)方法、彎沉檢測(cè)方法、探地雷達(dá)檢測(cè)方法和聲振法等。的公路養(yǎng)護(hù)部門，由于受到設(shè)備條件和人員素質(zhì)的限制混凝土路面脫空情況是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行定性判斷的。當(dāng)脫泥混凝土板會(huì)發(fā)生相對(duì)垂直位移及翹曲。相鄰板有錯(cuò)臺(tái)象。在泥濘的地方，通常有脫空。如果用錘子敲擊混凝回聲。柳永江等人提出的通過(guò)觀察唧泥高度來(lái)判斷脫空比較經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)方法。他們先從理論上對(duì)該評(píng)價(jià)方法進(jìn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定唧泥高度的方法，建立脫空量與唧泥高度的關(guān)出了基于唧泥高度的水泥混凝土路面脫空評(píng)價(jià)方法，并例測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，建立了路面板底脫空量和線，見(jiàn)下圖 1.1。

脫空程度 輕微 中等 嚴(yán)重唧泥高度(cm) ＜10 10-30 ≥30雖然該種經(jīng)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單可行，但該方法需要雨天天氣，且人為主觀判斷成檢測(cè)的主導(dǎo)因素，具有較大的隨意性，并且不能夠有效檢測(cè)水泥混凝土路面底的微小脫空，使得檢測(cè)的準(zhǔn)確性無(wú)法得到有效保證。在水泥混凝土路基層養(yǎng)護(hù)管理工作中，使用取芯灌水觀測(cè)方法判別路面板否脫空仍然應(yīng)用較為普遍。使用鉆芯機(jī)對(duì)路面進(jìn)行鉆芯取芯操作，通過(guò)觀察內(nèi)的灌水量、孔內(nèi)的照片情況、芯樣和水泥板底部的粘結(jié)狀況綜合考慮判斷下脫空情況。這是一種有傷檢測(cè)方法，雖然可以有效測(cè)得混凝土板下脫空情，并能大致判斷脫空的范圍和程度，但是它會(huì)對(duì)水泥混凝土路面造成損傷，且檢測(cè)效率不高，所以這種方法不適合大面積使用[4-5]。在彎沉檢測(cè)方法方面，貝克曼梁彎沉檢測(cè)法目前在基層道路養(yǎng)護(hù)管理中仍得到較為廣泛的使用，其測(cè)試原理如圖 1.2 所示。通過(guò)統(tǒng)計(jì)一些路面板的彎沉，析總結(jié)出板角的標(biāo)準(zhǔn)彎沉值，利用該標(biāo)準(zhǔn)彎沉值判斷路面狀態(tài)[6-8]。

緒論作用下的板角彎沉，不需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算分析。在實(shí)際＞標(biāo)準(zhǔn)彎沉，就說(shuō)明混凝土路面板底存在脫空。但是，是如何準(zhǔn)確合理地確定“標(biāo)準(zhǔn)板角彎沉值” ，目前規(guī)范為 0.20mm，有必要依據(jù)各地的實(shí)際情況進(jìn)行必要的調(diào)整沉儀（簡(jiǎn)稱為 FWD）作為一種準(zhǔn)確高效的動(dòng)力彎沉檢測(cè)廣泛應(yīng)用。它是采用計(jì)算機(jī)控制液壓系統(tǒng)的方法提升重落，產(chǎn)生作用于路面的脈沖載荷，使得路面產(chǎn)生變形�？梢苑治雎访娼Y(jié)構(gòu)的使用性能。在理想情況下，將落錘段荷載（60KN、80KN、100KN）下混凝土面板板角或板荷載板中心彎沉與相應(yīng)分級(jí)荷載，得出關(guān)于荷載-彎沉的曲線與彎沉坐標(biāo)軸相交在原點(diǎn)附近，則表示該測(cè)點(diǎn)沒(méi)有沉軸相交點(diǎn)遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)，則表明水泥混凝土路面板底

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖春發(fā);吳傳海;葉燕呼;;基于物元模型分析方法的水泥路面脫空綜合評(píng)定[J];廣東公路交通;2011年S1期

2 沈洪;馬艷兵;;水泥混凝土路面脫空灌漿治理研究[J];山西建筑;2010年24期

3 何佛生;;水泥路面脫空原因分析及評(píng)價(jià)探討[J];山西建筑;2009年15期

4 彭永恒;馬榮;;水泥混凝土路面脫空的壓漿技術(shù)及應(yīng)用[J];大連民族學(xué)院學(xué)報(bào);2009年01期

5 曹澤峰;陸曉魁;鞠顯鵬;闞宏達(dá);高磊;;剛性路面脫空無(wú)損檢測(cè)方法綜述[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2015年08期

6 葛如冰;孟凡強(qiáng);;探地雷達(dá)檢測(cè)路面脫空大小的模型試驗(yàn)[J];物探與化探;2009年05期

7 葛如冰;孟凡強(qiáng);;地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)路面脫空大小的定量計(jì)算公式[J];工程勘察;2008年09期

8 盧金龍;;水泥混凝土路面脫空處治的施工工藝及特點(diǎn)[J];北方交通;2013年12期

9 鄭國(guó)梁;黃文通;肖云;;水泥混凝土路面脫空檢測(cè)方法探討[J];北方交通;2007年10期

10 彭永恒;潘寶峰;;剛性路面脫空的集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別研究[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 葛如冰;;地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)公路路面脫空的現(xiàn)狀與展望[A];勘探地球物理2005學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

2 許松燕;葛如冰;郭生浦;;地質(zhì)雷達(dá)在公路路面脫空檢測(cè)中的應(yīng)用研究[A];泛珠三角港澳臺(tái)地區(qū)地球物理研討平臺(tái)成立暨首屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

3 彭永恒;羅躍綱;張肖寧;;聲振法混凝土路面的脫空檢測(cè)[A];第八屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集摘要[C];2003年

4 趙軍;;舊水泥混凝土路面脫空檢測(cè)和處治技術(shù)研究[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（一）[C];2007年

5 覃潤(rùn)浦;蔡友清;江羽習(xí);;水泥混凝土路面板底灌漿檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)初探[A];2004年道路工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

6 孫躍軍;;各種地球物理勘探方法在地下洞穴探測(cè)中的應(yīng)用[A];泛珠三角港澳臺(tái)地區(qū)地球物理研討平臺(tái)成立暨首屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 何振星;路橋損傷及破壞中若干力學(xué)問(wèn)題的研究[D];太原理工大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊東升;基于頻譜特征分析的路面脫空檢測(cè)技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2019年

2 范君;基于VS2005路面脫空檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

3 宋二坤;基于HHT的水泥混凝土路面脫空檢測(cè)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

4 齊月華;基于落錘式彎沉儀（FWD）評(píng)定剛性路面脫空狀況[D];鄭州大學(xué);2007年

5 謝曉莉;基于FDTD的剛性路面脫空探地雷達(dá)電磁波數(shù)值模擬[D];鄭州大學(xué);2011年

6 馮明明;基于PXI和SCXI架構(gòu)的水泥混凝土路面脫空狀況的測(cè)試研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2008年

7 劉強(qiáng);基于三點(diǎn)回歸法的水泥混凝土路面脫空識(shí)別方法研究[D];鄭州大學(xué);2009年

8 劉湘龍;地震波法檢測(cè)水泥混凝土路面脫空的試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2015年

9 魏國(guó)杰;混凝土路面脫空雷達(dá)檢測(cè)及處治關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶交通大學(xué);2014年

10 潘名偉;水泥混凝土路面脫空識(shí)別技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2830283