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基于AHP-灰色关联度法的路基智能压实质量评价

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华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期56卷 40-49页

作者：黄晓銮李卓峰福建林业职业技术学院建筑工程系南平353000 广西大学土木建筑工程学院南宁530004

为了解决现有智能压实指标未考虑检测值属性数据的问题,采用AHP法和灰色关联度法,综合考虑检测值所含压路机工作参数、空间位置等属性数据,建立了智能压实检测值的AHP-灰色关联度模型,并计算验证了该模型的合理性。基于现场智能压实试... 详细信息

为了解决现有智能压实指标未考虑检测值属性数据的问题,采用AHP法和灰色关联度法,综合考虑检测值所含压路机工作参数、空间位置等属性数据,建立了智能压实检测值的AHP-灰色关联度模型,并计算验证了该模型的合理性。基于现场智能压实试验数据,提出将该模型求解的最优压实检测值M_(R)作为压实代表值,并将M_(R)以及现行智能压实指标M_(V)分别与传统压实指标E_(vd)、K_(30)进行相关性校验、指标离散性分析。结果表明:M_(R)、M_(V)与E_(vd)、K_(30)的相关性校验结果均大于0.7,且M_(R)的评判结果精度优于M_(V),此外M_(R)指标的整体变异性亦小于M_(V),故M_(R)指标能更精确反映碾压单元的真实压实情况。该研究对智能压实检测指标完善具有参考价值。

关键词：智能压实 AHP 灰色关联度法压实质量评价相关性校验

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宕渣路基智能压实关键技术研究

宕渣路基智能压实关键技术研究

作者：陈加贞山东交通学院

学位级别：硕士

智能压实与连续检测技术可弥补传统压实质量检测方法存在的缺陷,应用前景广阔。目前关于智能压实过程中振动响应和频谱特征的研究较少,另外,智能压实质量评价指标种类复杂、离散性大,难以在实际工程中应用。针对上述问题,通过理论分析... 详细信息

智能压实与连续检测技术可弥补传统压实质量检测方法存在的缺陷,应用前景广阔。目前关于智能压实过程中振动响应和频谱特征的研究较少,另外,智能压实质量评价指标种类复杂、离散性大,难以在实际工程中应用。针对上述问题,通过理论分析、室内振动压实试验、离散元-多体动力学软件联合数值模拟和路基现场压实试验,对宕渣含石量、含水量、振动频率等参数影响下的振动响应和频谱特征进行分析,对智能压实指标进行修正和优化,并在现场试验中进行应用。主要内容和结论如下:首先,通过室内振动压实试验确定了30%、50%和70%含石量宕渣的最佳含水量、最佳振动时间和最佳振动频率。采集了竖向和横向加速度信号,为振动响应和频谱特征分析提供了数据基础。结果表明:宕渣最佳振动压实时间为10.0s,30%含石量宕渣的最佳含水量6.1%,最佳振动频率30Hz;50%和70%含石量宕渣最佳振动频率35Hz,最佳含水量分别为5.2%和4.6%。压实过程中的加速度变化可分为4个阶段,分别对应3种密实状态:（1）加速度增大阶段（0-2.0s）,压实度小于70%,属于轻度密实阶段;（2）加速度调整阶段（2.0-4.0s）,压实度在70%-90%之间,属于中度密实阶段;（3）加速度过渡阶段（4.0-6.0s）,压实度大于90%,属于重度密实阶段;（4）加速度稳定阶段（6.0-10.0s）,属于重度密实阶段,压实度比前一阶段略微提升。其次,对宕渣在不同含石量、含水量、振动频率下的竖向和横向振动响应及频谱特征进行分析,修正优化了智能压实指标CMV,提出宕渣智能压实值（Slag Intelligent Compaction Value,SICV）和跳振判断值（Double Jump Discrimination V alue,DJDV）。结果表明:含石量和振动频率主要对加速度幅值产生影响,而含水量主要对次谐波产生影响。竖向频谱曲线主要包含0.51)、1)、1.51)、21)、2.51)和31)成分,横向频谱曲线主要包含0.51)、1)、1.51)和21)成分。基于上述研究结论形成了宕渣路基智能压实质量评价方法,竖向上采用SICV,横向上采用C MV,两者协同判断宕渣路基智能压实质量。然后,利用离散元软件EDEM和多体动力学软件Recurdyn构建了压路机往复振动压实宕渣路基的数值模拟模型。通过EDEM-Recurdyn联合数值模拟,探究了振动频率、振动幅度和压实遍数对宕渣路基压实特性和振动响应的影响。明确了压实特性变化的细观机理,揭示了压实参数对加速度、SICV和横向CMV的影响规律。结果表明:振动频率为33Hz时,30%含石量宕渣的最佳振动幅度1.24mm,50%含石量宕渣的最佳振动幅度1.55mm,70%含石量宕渣的最佳振动幅度1.86mm。振动频率对颗粒运动排列的影响高于振动幅度。随着压实遍数的增加,沉降量、加速度和SICV均呈现缓慢增加-快速增加-稳定变化的趋势,横向CMV呈现快速增加-缓慢增加-稳定变化的趋势。最后,对SICV进行现场压实应用研究,与室内试验结果和数值模拟结果进行对比分析。同时利用SICV和横向CMV对现场智能压实质量、压实稳定性和均匀性进行评价。结果表明:现场压实的振动响应和频谱特征规律与室内试验和数值模拟结果一致。SICV和横向CMV与压实度的相关性优于竖向CMV,SICV具有准确性高和稳定性强的特点。现场两条压实带的压实质量、压实稳定性和压实均匀性均满足要求。提出的SICV可用于宕渣路基智能压实质量判断,提高路基压实施工效率。研究成果有助于提高宕渣路基压实质量和压实效率,推动智能压实技术在实际工程中的应用。

关键词：道路工程智能压实离散元数值模拟宕渣振动响应

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智能压实技术在道路工程中应用研究

山西建筑 2024年第16期50卷 101-104,198页

作者：王文光南宁高速公路建设发展有限公司广西南宁530001

研究旨在探讨道路智能压实施工技术的发展和应用,以解决传统施工效率低下、质量不稳定和安全风险大等问题。通过引入现代传感器、自主导航系统和人工智能算法,无人碾压施工技术提高了机械自主性和智能化,显著提升了施工效率、降低了人... 详细信息

研究旨在探讨道路智能压实施工技术的发展和应用,以解决传统施工效率低下、质量不稳定和安全风险大等问题。通过引入现代传感器、自主导航系统和人工智能算法,无人碾压施工技术提高了机械自主性和智能化,显著提升了施工效率、降低了人力风险,并且改善了施工质量。文章从技术的概念和原理、关键技术、国内典型案例三方面进行论述,同时探讨了未来发展趋势和挑战。结果表明无人碾压施工技术在道路建设方面有广泛应用前景,但仍需解决安全性、可靠性和法规等问题。该研究有助于推动技术应用和发展,为未来道路建设提供更高效、更安全和更可持续的解决方案。

关键词：沥青路面施工智能压实无人驾驶

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基于层次分析法的路基智能压实质量评价

韶关学院学报 2024年第3期45卷 53-59页

作者：黄晓銮福建林业职业技术学院建筑工程系福建南平353000

智能压实技术由于其全过程实时控制等优点,逐渐被应用于路基压实作业中.针对目前路基智能压实质量评价指标体系仍较欠缺的情况,引入层次分析法,构建了相应的智能压实质量指标层次分析模型,并对该模型进行求解与编程,验证了该模型的合理... 详细信息

智能压实技术由于其全过程实时控制等优点,逐渐被应用于路基压实作业中.针对目前路基智能压实质量评价指标体系仍较欠缺的情况,引入层次分析法,构建了相应的智能压实质量指标层次分析模型,并对该模型进行求解与编程,验证了该模型的合理性与可靠性;再结合路基试验段现场检测数据,得到了层次分析模型对应的智能压实检测特征值,并通过相关性校验等方法验证了该检测特征值的合理性与优势,对现有智能压实质量评价体系进行了补充完善.

关键词：智能压实层次分析法压实质量相关性校验评价体系

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沥青路面智能压实及其关键影响因素研究

中外公路 2024年第4期44卷 47-55页

作者：朱慧芳王亮浙江省交通集团高速公路衢州管理中心浙江衢州324000

智能压实作为一种新型道路施工质量监测与管理技术,在沥青路面压实过程中得到了广泛应用。然而,由于缺乏对压实过程以及沥青混合料颗粒间相互作用机理的了解,实际施工中常出现过压及压实不均匀的问题,这些问题对道路施工质量及服役性能... 详细信息

智能压实作为一种新型道路施工质量监测与管理技术,在沥青路面压实过程中得到了广泛应用。然而,由于缺乏对压实过程以及沥青混合料颗粒间相互作用机理的了解,实际施工中常出现过压及压实不均匀的问题,这些问题对道路施工质量及服役性能产生了严重影响。该文通过工程现场与室内试验相结合的方法,利用地质统计模型半变异函数分析了沥青混合料压实度随压实次数的变化特征,并讨论了温度对混合料压实度的影响;此外,通过室内旋转压实仪与SmartRock传感器,从细观尺度揭示不同压实温度下混合料颗粒受力及转角特征。研究结果表明:压实度的大小及均匀性并非总是与压实遍数呈正相关。过度压实会导致压实度及其均匀性降低。同时,现场压实温度的变化对混合料压实度具有显著影响。在较高的温度下,沥青混合料的压实度增幅较大,且最终压实均匀性较高。通过Smart-Rock传感器的受力及转角特征定量研究混合料在压实作用下的细观响应,发现混合料内部的动力响应可直接反映沥青混合料压实度的变化,并发现温度变化与压实效果之间未始终呈现正相关,只有在合适的温度范围内,沥青混合料才能达到最佳压实效果。

关键词：道路工程智能压实智能颗粒传感器旋转压实

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适用于固化渣土路基的智能压实技术应用研究

城市道桥与防洪 2024年第8期 221-224页

作者：郑晓光刘东亮水亮亮陈亚杰上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

固化工程渣土是不良土体资源化利用的有效手段。为保障固化渣土的压实质量控制效果,针对传统压实检测手段时效性差而固化渣土路基实时性需求高的问题,依托某主干道路,开展固化渣土路基的智能压实应用实践,建立路基动态变形模量Evd与智... 详细信息

固化工程渣土是不良土体资源化利用的有效手段。为保障固化渣土的压实质量控制效果,针对传统压实检测手段时效性差而固化渣土路基实时性需求高的问题,依托某主干道路,开展固化渣土路基的智能压实应用实践,建立路基动态变形模量Evd与智能压实指标的相关关系。结果表明,智能压实指标CMV、CCV、Evib相关系数高于0.7,均适用于固化渣土路基的压实控制;Evib与路基动态变形模量Evd的相关系数可达0.844,为优选智能压实指标;试验段的压实程度与压实均匀性良好。

关键词：固化渣土路基智能压实应用

基于多元非线性回归的智能压实关键参数最优解

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吉林大学学报（工学版） 2023年第7期53卷 2067-2077页

作者：马涛马源黄晓明东南大学交通学院南京211189

通过对有限元数值仿真软件进行二次开发,实现数值仿真精细化建模并设计所需工况,提供智能压实最优关键参数组合的基础数据,并通过现场试验验证其准确性。在此基础上,通过多元非线性回归的方法,对影响路基压实度参数进行拟合。通过线性... 详细信息

通过对有限元数值仿真软件进行二次开发,实现数值仿真精细化建模并设计所需工况,提供智能压实最优关键参数组合的基础数据,并通过现场试验验证其准确性。在此基础上,通过多元非线性回归的方法,对影响路基压实度参数进行拟合。通过线性搜索的方法,获取能达到最大压实质量对应参数。结果表明:当碾压速度为4 m/s、碾压遍数为2遍时,对应的最终压实度最小,为0.878;当碾压速度为1 m/s、碾压遍数为4遍时,对应的最终压实度最大,为0.955。本文得到如下结论:在常见的压实施工参数范围内,达到最优压实度的施工参数组合如下:碾压速度为1.3 m/s,碾压遍数为4遍。

关键词：道路工程智能压实反馈调节机制有限元二次开发最终压实度最优参数组合

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沥青路面智能压实多元回归模型建立与验证

公路 2023年第9期68卷 66-71页

作者：冯振刚舒金星曲建涛姚冬冬卢喆李新军长安大学公路学院西安市710064 烟台公路材料保障中心烟台市264000 吉林省交通科学研究所长春市130012

量化分析智能压实过程中碾压参数对沥青路面压实程度的影响,能够科学地指导沥青路面压实工作。依托两种不同的沥青路面(AC-20和SMA-13)开展智能压实试验,采集了振动压实值(VCV)与智能压实参数等相关数据;基于多元回归模型原理与方法,分... 详细信息

量化分析智能压实过程中碾压参数对沥青路面压实程度的影响,能够科学地指导沥青路面压实工作。依托两种不同的沥青路面(AC-20和SMA-13)开展智能压实试验,采集了振动压实值(VCV)与智能压实参数等相关数据;基于多元回归模型原理与方法,分别建立了两种沥青路面的智能压实多元线性回归模型和多元非线性回归模型并进行了验证。结果表明:多元线性回归模型和多元非线性回归模型均能较好地预测两种沥青路面在智能压实过程中的VCV值变化情况;与多元线性回归模型相比,多元非线性回归模型能够更好地预测沥青路面的智能压实状态。

关键词：沥青路面智能压实多元线性回归模型多元非线性回归模型振动压实值

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大厚度粗粒土路基智能压实质量控制标准研究

公路 2023年第4期68卷 1-9页

作者：张荣华王育杰蔺伟韩沛矫芳芳王新宇蒋红光山东高速济青中线有限公司潍坊市261500 山东大学齐鲁交通学院济南市250061 山东高速工程检测有限公司济南市250002

基于松铺厚度为80cm粗粒土路基的现场试验,研究大厚度粗粒土路基压实质量控制标准。优化大灌砂筒分层检测方法,揭示大厚度压实工艺下的压实度沿深度分布规律;通过粗粒土路基压实过程动态变形模量和弯沉的高密度检测,对其作为路基压实质... 详细信息

基于松铺厚度为80cm粗粒土路基的现场试验,研究大厚度粗粒土路基压实质量控制标准。优化大灌砂筒分层检测方法,揭示大厚度压实工艺下的压实度沿深度分布规律;通过粗粒土路基压实过程动态变形模量和弯沉的高密度检测,对其作为路基压实质量控制指标做出评价,优化大厚度粗粒土路基压实质量检测方法;分析连续压实CMV指标与传统压实指标的关联性,验证CMV作为大厚度粗粒土路基智能压实控制值的可行性,给出CMV作为止碾标准的推荐值为35;优化大厚度粗粒土路基压实工艺,提出松铺厚度为80cm粗粒土路基“260kN静压+2遍700kN振动碾压+3遍500kN振动碾压+260kN静压”的推荐工艺组合。

关键词：道路工程高速公路路基粗粒土压实质量控制智能压实压实密度值(CMV)