【摘要】：近十年我國公路建設處在一個快速發(fā)展時期，國家對公路建設的質(zhì)量要求也越來越高，而影響公路質(zhì)量高低的主要因素是路基密實度的好壞，因此研究公路密實度檢測技術具有重要的意義。具有代表性的傳統(tǒng)檢測方法，即灌砂法和水袋法，它們的技術特點是，只能夠在路基碾壓完成之后取材檢測，取樣點的選擇是隨機的，這樣有可能造成部分路面的漏檢，且傳統(tǒng)檢測法耗時比較長。針對傳統(tǒng)檢測技術的缺點以及目前工程對壓實質(zhì)量要求較高、工程工期短的現(xiàn)狀，研制一種能夠?qū)崟r、準確檢測路基密實度的測量儀是必要的。 針對振動壓路機的工作特點，結合路基施工過程，選擇了振動壓路機鋼輪的激振信號作為檢測密實度的信號源，對此信號進行頻域分析以求出密實度。實現(xiàn)過程分為三個環(huán)節(jié)：（1）通過加速度傳感器，獲取振動壓路機的激振信號，由于激振信號是一個弱信號并且疊加有許多雜波，需要對信號進行放大；放大后的信號由DSP進行A/D采集、并進行FFT變換和幅值求和處理。（2）DSP將數(shù)據(jù)的處理結果傳送到單片機，單片機通過彩屏顯示器和按鍵實現(xiàn)人機交互功能，通過外設電路將激振信號轉換成脈沖信號，利用單片機脈沖計數(shù)的方法實現(xiàn)振動頻率測量，單片機通過驅(qū)動CH376芯片，實現(xiàn)將密實度數(shù)據(jù)存入U盤。（3）針對U盤中存儲的數(shù)據(jù)，開發(fā)了相對應的數(shù)據(jù)分析軟件，通過這個軟件分析，我們可以直觀看出壓路機在碾壓過程中的每一道的密實度數(shù)據(jù)，以及密實度的整體分布情況。 試驗表明開發(fā)的密實度測量儀可以實現(xiàn)連續(xù)、實時地檢測壓實度，可以達到工程施工的要求，與傳統(tǒng)測量法相比，誤差小，速度快。
【圖文】：

圖 2-4 密實度測量儀器設計思路Fig.2-4 design of compactness measuring instrument量方法路機的壓實過程中,當碾壓遍數(shù)增加的時候,土壤的剛度增路面的作用力增大，振動壓路機振動輪的加速度隨土壤壤阻尼的減小而增大,即振動輪振動加速度隨著壓實過程機第一遍碾壓時，路基土壤比較松散呈彈性狀態(tài)，和路面波相對較弱，因此，通過傳感器檢測到的激振信號波形是]。隨著碾壓遍數(shù)的逐步增加，土壤的壓實程度會明顯增振動鋼輪和路面之間的相作用力增強，加速度信號增大的會增強，因此我們檢測到得激振信號是帶有明顯雜波信號據(jù)壓路機激振信號在碾壓過程中的這種變化規(guī)律，通常有時域分析法和頻域分析法。

法容，，我們知道壓路機在作業(yè)過程中，隨著碾壓遍會逐步增大，即路基的剛性度會逐漸增大，導致強，激振信號增強、信號的幅值增大。因此，我振信號的幅值變化來測量路基密實度的大小，即實度就越大。根據(jù)幅值法思想，在實際應用中建間關系的數(shù)學模型[30]，其中典型兩種數(shù)學模型。下面針對這兩種數(shù)學模型介紹時域分析法。2-5 所示，線性處理模型是指土壤密實度值隨著變化[31]。通過 A/D 采集獲取加速度傳感器數(shù)據(jù)算出密實度，如公式 2-4 所示。此模型數(shù)據(jù)處理信號的影響，測量所得結果會在很大范圍內(nèi)抖動
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U416.0

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 汪軒;;瞬態(tài)振動法測地基土密實度[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2010年06期

2 柯勇;陶以彬;王世華;;間諧波檢測的FFT算法改進和DSP實現(xiàn)[J];北京科技大學學報;2008年10期

3 韋剛,黃衛(wèi)東,趙明階,吳國雄;土石復合材料壓實與波動特性的試驗研究[J];重慶交通學院學報;2004年03期

4 趙明華;曾廣冼;劉江波;;填石料的振動壓實變形特性及壓實機理試驗研究[J];鐵道科學與工程學報;2006年04期

5 盧成明,劉江平,李修忠;綜合物探在高速公路路基密實度檢測中的應用[J];工程地球物理學報;2005年04期

6 張華軍;振動壓路機的技術參數(shù)與壓實效果[J];工程機械;2005年01期

7 石中明,夏唐代,梁國錢,劉超英;檢測堆填土密實度的瑞利波法[J];人民長江;2003年05期

8 丁保華;張有忠;陳軍;孟凡喜;;單片機原理與接口技術實驗教學改革與實踐[J];實驗技術與管理;2010年01期

9 唐煒;;基于“項目驅(qū)動”的單片機類課程實踐教學改革[J];實驗室研究與探索;2010年05期

10 杜艷生,謝克明,楊斌虎;基于DSP的數(shù)據(jù)采集及FFT實現(xiàn)[J];太原理工大學學報;2004年03期

本文編號：2524728