检索结果-南通市图书馆

作者：崔超一河北大学

学位级别：硕士

路基压实均匀性是保证路基的工程性能、路基长期稳定、不均匀沉降控制的重要环节。路基压实不均匀会造成路基路面结构产生病害,并且影响行车的安全和舒适性。为保证路基压实的均匀性,除使用合适的路基填料与合理的施工工艺外,路基压实... 详细信息

路基压实均匀性是保证路基的工程性能、路基长期稳定、不均匀沉降控制的重要环节。路基压实不均匀会造成路基路面结构产生病害,并且影响行车的安全和舒适性。为保证路基压实的均匀性,除使用合适的路基填料与合理的施工工艺外,路基压实均匀性的检测与评价也是重要的措施之一。我国公路路基施工规范中的规定,压实度检测频率为每1000m2不少于2点进行检测,如果有一点不满足要求,则判断这段路基压实质量不合格。但这种检测与评价方式有局限性,不能代表整段路基的压实均匀性并且检测时会对路基造成破坏。公路路基设计规范和施工技术规范中也没有给出路基压实均匀性的要求和评价指标,故论文根据公路建设的工程实践,通过现场试验与理论分析对路基压实均匀性评价体系进行了研究,并检验智能压实技术在路基压实均匀性评价方面的可行性。具体研究内容如下:（1）对路基压实不均匀产生的病害及机理进行了研究,阐述了路基压实度和承载力对路基压实质量控制的影响。（2）设置不同含水率和不同填料的路基试验段,使用配备智能压实技术的压路机进行压实试验,得到每一遍碾压的加州承载比（CBR）、压实计值（CMV）和压实度数据,对CMV与CBR、CMV与压实度的关系进行拟合标定,根据拟合公式确定满足规范对CBR和压实度要求值对应的CMV值。（3）根据G206公路现场检测数据,结合统计学方法分析CBR、CMV与压实度的分布规律、离散趋势和集中程度,为建立路基压实均匀性评价体系提供理论基础。（4）基于主成分分析方法,确定CBR、CMV和压实度的6个主成分,建立路基压实均匀性评价体系,以G206公路的一般路基段、路桥过渡段和台背为对象进行研究,分析含水率、填料、和施工工艺对路基压实均匀性的影响。（5）通过对G307公路路基试验段的压实均匀性检测与评价,对比了传统检测指标CBR与智能压实检测指标CMV的路基压实均匀性结果,发现智能压实技术总体上可以较好反映路基压实的均匀性,减少传统检测方式的工作负担。验证了智能压实在路基压实均匀性评价方面的可行性与实用性。

关键词：路基压实均匀性压实计值CMV 主成分分析 CBR 压实度

大厚度水泥稳定碎石基层施工工艺分析及压实度预测方法研究

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大厚度水泥稳定碎石基层施工工艺分析及压实度预测方法研究

作者：叶子杨河北大学

学位级别：硕士

近年来,大厚度水泥稳定碎石基层在道路、机场、港口等工程中起到了非常重要的作用;其施工质量直接影响着整个道路的稳定性和使用寿命。通过分析施工工艺和压实度预测方法,可以找到最佳的施工方案和工艺参数,确保基层的稳定性和均匀性,... 详细信息

近年来,大厚度水泥稳定碎石基层在道路、机场、港口等工程中起到了非常重要的作用;其施工质量直接影响着整个道路的稳定性和使用寿命。通过分析施工工艺和压实度预测方法,可以找到最佳的施工方案和工艺参数,确保基层的稳定性和均匀性,提高工程质量,同时研究施工工艺及压实度预测方法可以优化施工方案,减少原材料和人工成本,降低工程总体投资,对于提高施工效率有重要的意义。本文以某段高速公路大厚度水泥稳定碎石基层施工为工程背景,对不同施工工艺下的路面结构层进行建模并施加移动荷载模拟车辆行驶进行应力应变分析;并在最优压实工艺下通过现场实验收集碾压参数与记录压实度值;建立基于粒子群优化算法的BP神经网络对压实度进行预测,并与其他部分神经网络性能进行对比,本文的主要研究工作及结论有:(1)建立了不同施工工艺下的路面结构层进行动力学分析,得到在标准轴载作用下时优秀性能的垂直振动压路机进行大厚度水稳层整层压实工艺可以减少基层的裂缝和损坏,从而降低基层裂缝对上层结构的影响,得到更好的路面结构层性能;采用同样的基层厚度,一次压实施工时,路表弯沉较双层连铺减少7.3%较三层连铺减少9.04%;面-基层最大应力较双层连铺减少6.4%较三层连铺减少10.2%,面层底面最大剪应力比双层连铺减少7.1%比三层连铺减少10.3%;一次性压实的基层底面最大拉应力比双层连铺减少7.3%比三层连铺减少25.5%。(2)基于安徽某一级公路施工工程,采用北斗定位系统进行监测大厚度水稳层的质量监测,通过在垂直振动压路机上安装集成有高精度的移动站,从而监控对大厚度水泥稳定碎石基层碾压质量的相关影响因素参数,并将碾压参数与压实度进行数据融合。(3)提出了粒子群优化的BP神经网络算法来预测压实质量,基于粒子群优化的BP神经网络弥补了传统BP神经网络易陷入局部最优解、易出现早熟现象以及难以处理大规模、高维度数据的缺陷,从而可以更好的预测压实质量。(4)通过相关性和显著性分析发现,碾压参数和压实质量有很好的相关性和线性关系;建立了基于粒子群优化算法的BP神经网络对压实质量有很好的预测效果,通过设置训练集和测试集,得到训练集的均方根误差为0.23847,测试集的均方根误差为0.32481,训练集和测试集的均方根误差都比较小,说明模型的泛化能力较强,通过比较预测误差百分比发现PSO-BP神经网络的预测误差百分比为0.06%,而普通的BP神经网络、RF神经网络、SVM神经网络为0.21%、0.36%、0.68%,得到PSO-BP神经网络的预测模型较为精准。

关键词：大厚度水稳层整层压实工艺 PSO-BP神经网络压实质量预测

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梳齿板式伸缩装置力学性能分析与试验研究

梳齿板式伸缩装置力学性能分析与试验研究

作者：褚建喆河北大学

学位级别：硕士

垂直振动压实下水泥稳定碎石基层质量控制研究

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垂直振动压实下水泥稳定碎石基层质量控制研究

作者：潘元乐河北大学

学位级别：硕士

对于水稳层路基压实施工而言,达到压实强度标准和理想均匀度一直是多年来质量控制和验收的标准。一方面,无论是钻芯试验还是弯沉值试验,都是在施工后有限点进行的,其结果被用来判断整个碾压层是否到达了压实标准是说服力不足的;另一方面... 详细信息

对于水稳层路基压实施工而言,达到压实强度标准和理想均匀度一直是多年来质量控制和验收的标准。一方面,无论是钻芯试验还是弯沉值试验,都是在施工后有限点进行的,其结果被用来判断整个碾压层是否到达了压实标准是说服力不足的;另一方面,压实质量检测手段复杂,耗时耗力,补救措施在施工已经结束的情况下要么无法完成,要么费用昂贵,因此水稳层路基施工整个过程质量控制尤为重要。通过水泥稳定碎石性能试验分析材料粒径级配、水泥剂量、养护龄期、养护温度等因素对水泥稳定碎石强度、干燥收缩、温度收缩的影响。研究4种级配水泥稳定碎石材料抗压性能、抗冻性能、干燥收缩性能和温度收缩性能,表明细集料含量越多,材料抗冻性能越差、干燥收缩越大、抗温度收缩性能越差;关键粒径比RC(Ratio of critical particle size)为50%～62%时,其大小与水泥稳定碎石的长期强度呈正相关关系;混合料的无侧限抗压强度随水泥剂量的增加而增加,且增速逐渐减缓,水泥剂量在10%以内,水泥剂量每增加1%,强度增加2.0MPa左右;20℃养护温度范围内,材料强度的上升得益于养护温度的升高;低水泥用量(3%、4%)集料7d养护龄期的试件在养护温度10℃即可满足混合料基本强度的形成。基于节点荷载施加法计算压路机对碾压层的作用力;通过振弦式传感器对不同碾压遍数下碾压层内部不同深度的动力响应进行研究,试验中强振第三遍后,压实度不再增加,三号、四号传感器应变减小,强振第五遍时沉降量“反弹上移”,土压力和应变均减小,碾压层表面部分被振松散,表明LSV220型单钢轮全液压双驱垂直振动压路机在水稳层碾压施工中采用“一静压、一弱振、三强振、一静压”碾压组合模式可有效提高碾压质量;试验中通过高强度透明钢化玻璃观察到距表层大约53cm处呈现一条碾压作用线,表明53cm范围内水稳层压实效果较好,松铺厚度不宜超过53cm。以雄安新区建材运输通道容城至易县公路建设工程为依托,运用GNSS(Global Navigation Satellite System)定位系统对压路机施工位置、压实轨迹、压实遍数、行进速度进行实时监控;通过拌合站和试验段的含水率测定,发现拌合站混合料含水率变异系数比现场混合料含水率变异系数小,试验段碾压材料含水率变异系数越大,压实度平均值越小,含水率变异系数对压实度的决定系数R=0.9413,将含水率变异系数控制在9%以下时,可达到压实度规范值98%。通过密实度传感器测量圆的相切与相交关系研究其测量方法对测量精度的影响,表明5个圆相交时测量效果较好,并对两个断面的12个点进行压实度检测,与灌砂法检测差值不超过0.6%。

关键词：水泥稳定碎石垂直振动质量控制密实度传感器振弦式传感器

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双层普通箍筋约束圆形混凝土柱承载特性研究

双层普通箍筋约束圆形混凝土柱承载特性研究

作者：李昀阳河北大学

学位级别：硕士

在充分考虑经济因素和建筑空间的前提下,为了进一步提高柱子的承载力和延性,本文设计了16根双层普通箍筋约束混凝土圆形柱,其中7根柱子掺有2%的钢纤维。对试件做轴心受压试验,得出试验结果。试验结果表明:双层普通箍筋圆形柱内外配箍特... 详细信息

在充分考虑经济因素和建筑空间的前提下,为了进一步提高柱子的承载力和延性,本文设计了16根双层普通箍筋约束混凝土圆形柱,其中7根柱子掺有2%的钢纤维。对试件做轴心受压试验,得出试验结果。试验结果表明:双层普通箍筋圆形柱内外配箍特征值大的,峰值荷载相对较大,荷载移曲线下半段相对较缓。在峰值荷载前后,双层箍筋圆形混凝土柱中截面应变片测得的变形与柱身的宏观变形相一致,与双箍筋柱试验现象相吻合。相同强度等级和配箍特征值的双层箍筋约束钢纤维圆形混凝土试件的强度比约束普通混凝土圆形试件提高了13.2%7.8%,延性要比未掺入钢纤维的试件好很多。提出了平均有效应力的概念,这是连接单层箍筋约束和双层箍筋约束的桥梁,提供了研究双层箍筋约束效应的新思路。根据未掺入钢纤维的双层普通圆形柱的试验数据,修正了Popovics提出的应力变全曲线公式,此公式精度较好、安全系数较高可以作为实际工程的参考。

关键词：承载力延性钢纤维混凝土平均有效应力

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东马各庄隧道施工监测与数值分析

东马各庄隧道施工监测与数值分析

作者：李飞河北大学

学位级别：硕士

我国对隧道施工和监测技术还处于发展阶段，对施工监测及其反馈信息的研究还是很局限，随着科学技术的发展和人们认知水平的提高，工程建设必然要求越来越高，以此也就需要监测技术的不断改进和提高。以东马各庄隧道某段施工监测... 详细信息

我国对隧道施工和监测技术还处于发展阶段，对施工监测及其反馈信息的研究还是很局限，随着科学技术的发展和人们认知水平的提高，工程建设必然要求越来越高，以此也就需要监测技术的不断改进和提高。以东马各庄隧道某段施工监测为依托，深入分析了影响公路隧道围岩稳定性的主要因素，对东马各庄隧道围岩进行了详细分级。选取典型断面，利用先进的远程监测技术，对东马各庄隧道某段进了实时监测，解决了一般监测中出现的监测距离短，监测条件有限等缺点。通过东马各庄隧道施工监测，对实测数值进行了分析，建立回归曲线数值模型。利用ANSYS建模，有限元分析法等对公路隧道围岩开挖阶段进行数值分析验证实验，分析了不同支护方式对衬砌结构受力和围岩应力、位移的影响。并将围岩移动变形理论结果与现场实测值进行对比分析，验证了远程动态监测的准确性。现场监测的结果及其回归分析和对隧道进行数值模拟分析的结果，对隧道的设计施工具有一定的指导意义，并可为日后类似工程的设计、施工及研究提供有益的借鉴与参考。

关键词：隧道监测 ANSYS 数值分析

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基于低应变反射波法的基桩缺陷研究

基于低应变反射波法的基桩缺陷研究

作者：曹坤河北大学

学位级别：硕士

目前我国的工程建设不断增加,桩基础具有高强、载荷大、应用广泛等优点,常被应用于土木工程建设当中,但是,桩基础属于地下工程,容易受到施工方法和周围环境的影响而出现许多质量问题,从而降低整个工程的质量,对建筑物和人员生命财产造... 详细信息

目前我国的工程建设不断增加,桩基础具有高强、载荷大、应用广泛等优点,常被应用于土木工程建设当中,但是,桩基础属于地下工程,容易受到施工方法和周围环境的影响而出现许多质量问题,从而降低整个工程的质量,对建筑物和人员生命财产造成危机。因此,还需加进完善基桩完整性检测的研究工作。本文在低应变反射波法理论的基础上,通过室外模型试验和有限元数值模拟对基桩缺陷的判别进行了研究,主要工作及结论如下:(1)通过建立完整桩、典型缺陷桩、两种缺陷桩、三种缺陷桩和变径桩模型进行桩基检测试验,对检测波形进行分析,验证了典型缺陷桩桩身应力波传播反射规律,并且总结了多种缺陷桩和变径桩桩身应力波传播规律以及缺陷位置的判别方法。(2)在试验检测波形的基础上,应用基桩动测仪配套软件对原始波形进行数字滤波和小波滤波分析,总结出更容易判别缺陷类型和位置,接近理论波形的滤波方法。(3)引入分形理论计算了完整桩、一种缺陷桩、两种缺陷桩和三种缺陷桩检测波形曲线的分形维数,得出了桩身存在的缺陷种类与其检测波形曲线的分形维数具有相关性。(4)通过ABAQUS有限元软件对试验模型进行低应变动测数值模拟,分析数值模拟结果,验证了数值模拟的可行性以及试验检测的结果。

关键词：低应变反射波基桩完整性滤波分形维数 ABAQUS

基于CMV值的路基智能压实评价试验分析研究

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基于CMV值的路基智能压实评价试验分析研究

作者：张忠强河北大学

学位级别：硕士

常规的点式检测法在路基压实工程中发挥了重要作用,但是点式检测法限于其检测方法的离散性,不能全面整体的反应压实效果,难以保证工程质量的一致性。本文以某工程K26段作为试验段,在振动压路机上安装集传感技术、精准联合定位技术、计... 详细信息

常规的点式检测法在路基压实工程中发挥了重要作用,但是点式检测法限于其检测方法的离散性,不能全面整体的反应压实效果,难以保证工程质量的一致性。本文以某工程K26段作为试验段,在振动压路机上安装集传感技术、精准联合定位技术、计算机技术等于一身的智能压实控制系统,对其进行了大量的试验研究。试验过程中碾压段与试验段填料含水率、填料种类、填料厚度等参数一致。通过采集试验段轻度、中度、重度三种压实状态下的CMV值,对比灌砂点式检测法在上述三种压实状态下24个点位的压实度,应用格鲁布斯法对试验段实测的压实数据进行处理,建立出灌砂法实际测得的压实度值和智能压实控制系统采集的CMV值在该填料下的线性相关关系,从而确定试验段的目标CMV值,以此作为其碾压的标定控制值。用该CMV值指导施工,结合高精度定位系统可精确识别出由于含水率异常、填料不均匀等造成的压实不合格区域,从而及时更换压实工艺进行现场处理,使其达到目标CMV值标定下的压实程度,保证碾压区域的整体性。相比与点式检测法,路基智能压实系统从根源上解决了漏压、欠压等工程问题。CMV值体现的只是从被压材料对振动轮的抗力作用,来间接反映被压材料的密实程度。为了区别于CMV值,本文运用了COMSOL Multiphusics有限元仿真软件,模拟了压路机静压一遍,弱振一遍,强压四遍的碾压过程,得出了不同压实遍数下被压材料的应力变化曲线和位移曲线、不同遍数压实末刻下的位移云图等应力、位移的变化关系。模拟分析表明:被压材料的位移在第五遍、第六遍几乎相同,变化率接近于0,可认为被压材料已具备预期的压实度,与实际灌砂压实度吻合,说明从被压材料受力角度也可以验证被压材料的压实状态。同时该模拟结果也说明了强振较弱振具有更好的压实效果。如果改变填料种类和压实工艺,可以借助COMSOL Multiphysics有限元模拟仿真软件建立模型进行模拟,从而为优化压实工艺在理论上提供有价值的参考依据。

关键词：路基智能压实 CMV值处理异常有限元

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大厚度水泥稳定碎石基层的压实性能研究

大厚度水泥稳定碎石基层的压实性能研究

作者：谯博闻河北大学

学位级别：硕士

大厚度水稳层的施工大多都是分层施工,分层施工会使施工工期变长,造成了时间成本和人工成本大大上升,且分层施工会造成路面强度下降。在一次性摊铺压实、分层连续压实和分层分次压实这三种不同的施工方案中中强度最大的就是一次性压实,... 详细信息

大厚度水稳层的施工大多都是分层施工,分层施工会使施工工期变长,造成了时间成本和人工成本大大上升,且分层施工会造成路面强度下降。在一次性摊铺压实、分层连续压实和分层分次压实这三种不同的施工方案中中强度最大的就是一次性压实,但一次性压实对压路机提出了更高的要求。本文主要对大厚度水稳层的一次性压实情况作出相关研究,本文具体研究内容如下:使用配备GPS定位系统的压路机进行压实试验,实时得到压路机的压实轨迹及压实遍数,对施工质量进行实时监测。防止压实过程中有遗漏的区域,并根据压实路线以及压实遍数找到压实薄弱的区域进行后续的压实度测量工作。通过水稳层的压实试验得到:LSV220型单钢轮全液压双驱垂直振动压路机通过一次静压、一次弱振、三次强振已经使得0-40cm深度的水稳层达到密实状态,但60cm以下直到第六次强振以后仍未达到理想状态。与影响线相结合后发现此型号压路机的影响深度最大为54cm,所以在用此设备进行压实时应控制虚铺厚度不超过54cm。对比了在主路与匝道两种不同坡度之间使用无核密度仪法测量压实度的测量误差,发现无核密度仪整体误差随着路面坡度的增大而增大。通过对比试验找到无核密度仪的在主路和匝道上的最佳测量方法。通过水稳层压实的实验数据进行训练,建立了一个具有预测功能的BP神经网络,用其进行预测并带入实验数据进行验证。

关键词： GPS卫星定位系统大厚度水稳层无核密度仪 BP神经网络

基于智能压实技术对填筑体路基压实度试验研究

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基于智能压实技术对填筑体路基压实度试验研究

作者：崔浩河北大学

学位级别：硕士

连续与智能压实控制技术是压路机具与填筑体相互作用的一种质量监管装置,它由量测系统、振动压路机以及被压对象组成。结合卫星定位系统厘米级定位可以对接下来的施工路段进行压实度的控制,摸索可控参数对压实度的影响,实时准确定位其... 详细信息

连续与智能压实控制技术是压路机具与填筑体相互作用的一种质量监管装置,它由量测系统、振动压路机以及被压对象组成。结合卫星定位系统厘米级定位可以对接下来的施工路段进行压实度的控制,摸索可控参数对压实度的影响,实时准确定位其位置的CMV值,对该点位的CMV值与灌砂法得到的压实度值进行分析等。结合现场情况,不断完善连续与智能压实控制系统,以便于研究分析,提高工程质量,以及优化远程传输系统。为了研究智能压实技术对填筑体路基压实度,建立了以填筑体为离散体——“质量块簧尼”模型以及振动压路机响应信号处理模型——谐波比模型。以白洋淀大道作为试验场地,对在三种土路基材料下,运用MGYS-Ⅲ连续压实控制系统连续压实进行研究分析。对智能压实控制指标CMV与灌砂法得到的压实度值进行相关分析与回归分析。本文的主要研究内容与结论如下:(1)通过对高含水率填料压实度值、改变填料的均匀度与CMV连续图谱进行对比,以及路基压实薄弱对比反映了连续与智能压实系统能较全面的反映路基的填料和压实状况。(2)MGYS-Ⅲ系统结合卫星定位系统厘米级定位可以对接下来的施工路段进行压实度的控制,压实遍数的控制。(3)与常规检测方法结合起来,可以使常规检测的抽样控制变为关键(薄弱)区域控制,大量减少常规检测的数量,并且可以确认常规检测不合格点所处的范围。(4)无论是常规检测还是连续检测,都是对路基结构抵抗变形能力的某种度量。连续检测结果与常规检测结果之间在统计学意义上具有正相关关系。(5)由点的抽样检测转变为覆盖整个碾压面的全面监控与检测,现场可视化显示压实结果。

关键词：填筑体智能压实压实度线性相关