本文關(guān)鍵詞：快速夯實(shí)機(jī)沖壓土體的動力響應(yīng)顆粒離散元仿真及試驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在路基回填壓實(shí)施工作業(yè)中,壓實(shí)質(zhì)量的優(yōu)劣影響著公路或鐵路的使用壽命。我國大部分的路基回填工程中,對壓實(shí)質(zhì)量的檢測依然停留在傳統(tǒng)的結(jié)果抽樣檢測,與機(jī)械化施工的高效率特性不相匹配。為了實(shí)現(xiàn)路基壓實(shí)與檢測的同步,越來越多的學(xué)者對壓實(shí)機(jī)械車載壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時檢測系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)研究。本文以RHIC快速液壓夯實(shí)機(jī)為研究對象,采用數(shù)學(xué)解析,數(shù)值仿真與現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時檢測系統(tǒng)開展基礎(chǔ)理論研究,建立夯擊過程中機(jī)械作用部件的動力響應(yīng)(主要是加速度)與土體壓實(shí)質(zhì)量檢測指標(biāo)間的數(shù)學(xué)關(guān)系。研究的主要內(nèi)容有:1.根據(jù)RHIC構(gòu)造和工作原理,并結(jié)合彈性半空間理論建立了RHIC夯實(shí)過程動力學(xué)模型,創(chuàng)新性地將夯錘對夯板的作用簡化激振力F(t),得出了夯錘、夯板動力響應(yīng)與等效集總的土體系統(tǒng)力學(xué)參數(shù)間的關(guān)系式,證明了夯板與夯錘的動力響應(yīng)可以反映夯擊過程中土體的力學(xué)性能的變化。2.應(yīng)用顆粒流離散元軟件PFC2d模擬了RHIC夯實(shí)粘性回填土的過程,研究了夯擊過程中夯板與夯錘的加速度變化,土體顆粒位移變化以及力鏈網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)律,發(fā)現(xiàn)土體密實(shí)的順序是由上至下,有效壓實(shí)深度為1.5m,夯板與夯錘的加速度峰值與土體的密實(shí)程度呈明顯的正相關(guān)關(guān)系。3.從夯板加速度峰峰值與各壓實(shí)指標(biāo)的回歸公式中得出:夯板加速度峰峰值與各壓實(shí)指標(biāo)間存在一一對應(yīng)的關(guān)系,且在土體越松散時,這種關(guān)系越明顯,隨著夯擊的進(jìn)行,土體趨向密實(shí)狀態(tài),這種對應(yīng)關(guān)系開始變得模糊。4.結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果對仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值仿真結(jié)果基本一致,說明仿真結(jié)果具有較好的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：快速液壓夯實(shí)機(jī) 實(shí)時檢測 檢測指標(biāo) 動力響應(yīng) 離散元
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究的背景及意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 車載壓實(shí)質(zhì)量檢測系統(tǒng)研究13-14
• 1.2.2 機(jī)械—土體動力響應(yīng)模型研究方法14-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線17-19
• 1.3.1 本文研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 本文技術(shù)路線18-19
• 第二章 快速液壓夯實(shí)機(jī)土體壓實(shí)概述19-31
• 2.1 RHIC簡介19-21
• 2.1.1 RHIC的構(gòu)造19-20
• 2.1.2 RHIC工作原理20
• 2.1.3 RHIC應(yīng)用范圍20-21
• 2.2 RHIC土體壓實(shí)機(jī)理21-25
• 2.2.1 基于強(qiáng)夯理論的壓實(shí)機(jī)理21-23
• 2.2.2 能量傳遞機(jī)理23-25
• 2.3 有效壓實(shí)區(qū)域25-27
• 2.4 影響壓實(shí)效果的因素27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 RHIC作業(yè)過程動力學(xué)分析31-39
• 3.1 夯擊過程力學(xué)模型31-33
• 3.2 夯板動力響應(yīng)分析33-36
• 3.3 夯錘動力響應(yīng)分析36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 PFC2D及顆粒離散元介紹39-45
• 4.1 基本思想39
• 4.2 基本假設(shè)39
• 4.3 基本方程39-40
• 4.4 計算過程40-41
• 4.5 PFC2d的基本元素41-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 第五章 仿真模型的建立45-58
• 5.1 建模步驟46-48
• 5.2 細(xì)觀參數(shù)的設(shè)置48-52
• 5.2.1 參數(shù)的標(biāo)定48-49
• 5.2.2 平面雙軸數(shù)值試驗(yàn)49-51
• 5.2.3 其它細(xì)觀參數(shù)的設(shè)置51-52
• 5.3 模型說明52-53
• 5.4 輸出值的設(shè)置53-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 機(jī)械及土體仿真動力響應(yīng)結(jié)果分析58-81
• 6.1 土體顆粒位移及力鏈網(wǎng)絡(luò)58-63
• 6.2 各輸出值的變化規(guī)律63-68
• 6.2.1 土體的物理變化63-66
• 6.2.2 土體的力學(xué)變化66-67
• 6.2.3 夯實(shí)機(jī)械的動力響應(yīng)67-68
• 6.3 夯錘、夯板加速度與各檢測指標(biāo)關(guān)系68-72
• 6.4 現(xiàn)場試驗(yàn)與數(shù)值仿真結(jié)果對比72-80
• 6.4.1 現(xiàn)場試驗(yàn)設(shè)計72-74
• 6.4.2 室內(nèi)試驗(yàn)74-77
• 6.4.3 現(xiàn)場試驗(yàn)與數(shù)值仿真結(jié)果比對77-80
• 6.5 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論與展望81-83
• 1 主要結(jié)論81-82
• 2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果85-86
• 致謝86-87
• 附件87

【相似文獻(xiàn)】

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2 王t

本文編號：435035