路面结构综合模量连续检测方法

作     者：曹志坡 梁乃兴 曹源文 CAO Zhipo;LIANG Naixing;CAO Yuanwen

作者机构：重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学机电与汽车学院重庆400074 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2020年第52卷第3期

页      面：90-98页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：云南省交通运输厅科技项目(云交科2017(A)15) 重庆市博士后资助(Xm2016126) 

主　　题：道路工程 路面结构综合模量 连续冲击荷载 动力学模型 跳振工况 加速度信号 

摘      要：为了连续检测实际行车荷载作用下的路面结构承载力,以振动设备跳振工况下振动轮对地面的连续冲击荷载来模拟实际行车荷载作用,建立了考虑路面结构随振质量和各运动阶段初始相位角变化的“机器-地面系统动力学模型,并将多层弹性体系的路面结构等效为用多层结构综合模量代表路面结构承载力的弹性半空间体.通过对比分析不同统计时间长度内振动轮加速度负向极值的平均值和均方根值,提出以统计时间长度为4 s的振动轮加速度负向极值的平均值作为振动轮加速度信号的评价指标,得到不同型号的振动设备连续冲击不同承载力的路面结构时,振动轮加速度信号与路面结构综合模量之间的回归关系,并通过现场试验证明了方法的可行性.研究结果表明:在跳振工况下,振动轮的加速度反馈信号与路面结构综合模量存在较好的回归关系;当路面结构综合模量变化时,振动设备的质量越小,振动轮的加速度信号指标变化越明显,检测的效果越好;可使用自重2 t,激振力100 kN的振动设备,对实际行车荷载作用下的路面结构承载力进行连续检测.