路基压实度与振动轮加速度的关系研究

为了实现路基压实度在线监测以提高压实作业效率,研究了振动压路机与路基土之间的动力学关系,建立了路基振动压实系统动力学模型;分析了用振动轮垂直加速度有效值表示路基压实度的技术和方法。研究表明:垂直振动加速度与路基土的刚度正相关,与其阻尼负相关。现场试验得到了路基土的压实度与振动轮垂直加速度有效值之间的回归公式和相关系数,并提出了路基压实度在线监测系统的设计方案。

路面振动压实系统动力学仿真分析

从振动压路机垂直加速度和路面压实度的动力学关系出发,建立了路面振动压实系统模型。基于Simulink的仿真结果表明:在振动压路机合理工况范围内,激振力和振动频率保持不变,振动轮加速度随着路面材料的刚度系数的增大而增大,随着阻尼系数的减小而增大。利用有限元分析软件ABAQUS,建立振动轮-路面三维有限元模型。结果表明:在路面材料允许情况下,采用强振和一挡行驶速度压实的效果最好,随着碾压遍数的增加,密实度提高;在进行复压和终压时,振动压路机的碾压速度应适当提高,可以选择二挡行驶速度进行压实,有利于提高生产效率,降低施工成本。

基于Simulink振动压路机二自由度模型动力学分析

为验证目前广泛应用的"振动压路机-沥青路面"系统二自由度动力学模型的可靠性,基于振动压路机的工作原理,以该模型为基础,进行数学建模求解,得到沥青混合料路面呈现线性粘弹性时振动压路机振动加速度、速度、位移的响应值表达式,以及振动压路机系统的固有频率表达式。运用MATLAB/SIMULINK仿真分析,通过分析各参数影响图形变化趋势,对比实际情况中各参数的影响,得出该理论研究与实际情况符合的结论。

路基压实的振动加速度与压实度的相关关系

以江西省抚州至吉安高速路A1标段路基压实施工为依托工程,通过振动加速度信号采集及采集信号的相关后续处理,建立压实过程中振动加速度与压实度的相关关系。结果表明:路基压实过程中,压实度的实时监测对压实质量起重要作用,其中加速度与压实度相关关系的建立是关键。