检索结果-内蒙古大学图书馆

广东交通职业技术学院学报 2011年第1期10卷 36-39页

作者：杨俊池谢振乾关志深广东交通职业技术学院广东广州510650 东莞市交业工程质量检测中心广东东莞523125 广东华美加工程顾问有限公司广东广州510627

结合莞深高速公路K0+000～K41+000段改扩建工程勘测设计的实际需要,按我国现行的相关技术规范要求,采用FWD的先进检测手段,对该路段水泥混凝土路面面板的动态弯沉及弯沉盆进行现场测定,在参考国内外研究成果的基础上,建立了弯拉弹性模... 详细信息

结合莞深高速公路K0+000～K41+000段改扩建工程勘测设计的实际需要,按我国现行的相关技术规范要求,采用FWD的先进检测手段,对该路段水泥混凝土路面面板的动态弯沉及弯沉盆进行现场测定,在参考国内外研究成果的基础上,建立了弯拉弹性模量反算的数学模型,为旧路大修工程设计提供了路面性能评价依据和设计参数。

关键词：弯拉弹性模量 FWD检测水泥混凝土路面模量反算数学模型

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基于亿次加载试验的长寿命沥青路面性能演化规律及设计体系研究

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中国公路学报 2024年第12期37卷 197-209页

作者：王旭东杨光钱振东周兴业肖倩交通运输部公路科学研究院北京100088 中路高科(北京)公路技术有限公司北京100088 东南大学智能交通运输系统研究中心江苏南京211189

为了研发与验证长寿命沥青路面的设计原理与建造技术,本文依托足尺路面试验环道(RIOHTrack)亿次级加速加载试验和长期、高频度的跟踪观测与试验研究,一方面提出并验证了一套工程可靠性高、适用性广,可显著提升沥青路面耐久性的“四化”... 详细信息

为了研发与验证长寿命沥青路面的设计原理与建造技术,本文依托足尺路面试验环道(RIOHTrack)亿次级加速加载试验和长期、高频度的跟踪观测与试验研究,一方面提出并验证了一套工程可靠性高、适用性广,可显著提升沥青路面耐久性的“四化”建造技术,即“结构设计功能化、材料设计均衡化、施工工艺均一化和质量控制过程化”;同时,揭示了宽刚度域基层沥青路面性能演化的荷载-环境耦合效应,服役性能的结构依赖性,性能演化的拐点及反“S”型趋势,路面T-D裂缝与车辙的对偶性损伤,以及FWD弯沉指标的负触变效应等5个本质演化规律。在此基础上,针对长寿命路面结构安全寿命和路表使用功能寿命的双寿命标准以及双向疲劳损伤模式,建立了宽刚度域基层长寿命沥青路面的结构体系,明确了相应的设计原则和设计指标。以结构刚度和结构模量为核心,提出了以4层体系FWD弯沉盆反算为基础,遵循结构刚度守恒和结构层刚度响应唯一性为原则的,多层体系结构层模量的反演方法。最终以服役性能反“S”演化趋势为基础,构造外因演化模型,并以结构刚度为内因指标,以结构模量确定力学指标,解决服役性能的结构依赖性问题,提出适用于宽刚度域基层结构的性能演化新模型,初步形成了长寿命沥青路面的设计体系。

关键词：路面工程长寿命路面足尺环道宽刚度域模量反算结构刚度性能演化模型

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路面结构的动荷载效应及对反分析结果的影响

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湖南大学学报（自然科学版） 2003年第4期30卷 78-81页

作者：黄立葵孙晓立易志华湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

采用有限元方法分析路面结构的动、静荷载作用响应,并与弹性层状体系理论分析结果比较,表明路面结构的动、静荷载反应有明显的差别.路基不同深度处存在刚性下卧层时,考虑静荷载作用的分析结果有显著的差别,而考虑动荷载作用的分析结果... 详细信息

采用有限元方法分析路面结构的动、静荷载作用响应,并与弹性层状体系理论分析结果比较,表明路面结构的动、静荷载反应有明显的差别.路基不同深度处存在刚性下卧层时,考虑静荷载作用的分析结果有显著的差别,而考虑动荷载作用的分析结果差别不大.在利用动态弯沉盆数据进行路面结构模量反分析时,如忽视动荷载的影响,则反算结果误差很大,甚至不可信.如果按照动力学模型进行路面结构反分析,结果可基本不受下卧层的影响.

关键词：有限元动荷载弯沉盆模量反算刚性层路面结构

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刚性层深度及层间接触状态对FWD动载响应及反算结果的影响

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公路交通科技 2007年第10期24卷 16-19页

作者：单景松黄晓明王鹏东南大学交通学院江苏南京210096 郑州大学环境与水利学院河南郑州450002

基于弹性动力学平衡方程,进行Laplace、Hankel联合积分变换,利用传递矩阵的方法,可得任一深度处应力位移与表面应力位移关系。讨论了FWD动荷载形式下下卧刚性层埋深及层间接触状态对表面弯沉的影响。计算结果表明,下卧刚性层的埋深变化... 详细信息

基于弹性动力学平衡方程,进行Laplace、Hankel联合积分变换,利用传递矩阵的方法,可得任一深度处应力位移与表面应力位移关系。讨论了FWD动荷载形式下下卧刚性层埋深及层间接触状态对表面弯沉的影响。计算结果表明,下卧刚性层的埋深变化对动弯沉盆的形状影响不大,但对数值大小影响明显,下卧刚性层埋深较浅时,面层与土基模量反算结果明显偏大,基层反算结果却显著偏小。层间接触较差时,路面各结构层的反算模量都显著偏小。因此建议模量反算之前,首先对刚性层深度及层间接触状态进行分析,避免对反算模量结果造成很大影响。

关键词：道路工程刚性层传递矩阵层间接触状态弯沉盆模量反算

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基于弯沉盆的高速公路沥青混凝土路面结构状况评价研究

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公路 2015年第9期60卷 1-6页

作者：周岚倪富健王浩仰东南大学交通学院南京市210096 江苏省道路养护工程技术研究中心南京市210096

以安徽省、江苏省多条高速公路为例,运用回归分析的方法,分析了弯沉盆参数和道路各层模量之间的关系,提出了基于FWD多点弯沉差值的高速公路沥青混凝土路面各结构层状况评价方法,用不同弯沉盆差值来评价面层、基层、底基层和路基结构承... 详细信息

以安徽省、江苏省多条高速公路为例,运用回归分析的方法,分析了弯沉盆参数和道路各层模量之间的关系,提出了基于FWD多点弯沉差值的高速公路沥青混凝土路面各结构层状况评价方法,用不同弯沉盆差值来评价面层、基层、底基层和路基结构承载力状况。基于FWD实测弯沉盆数据,验证了该评价方法的可行性和有效性。

关键词：沥青混凝土路面弯沉盆结构承载力模量反算评价方法

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非线性最小二乘的不适定性及算法研究

非线性最小二乘的不适定性及算法研究

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作者：唐利民中南大学

学位级别：博士

非线性模型广泛存在于测量平差、变形监测及路面模量反算领域中。诸如导线测量中以待定点坐标为未知参数的角度观测方程和边长观测方程,它们都是待定点坐标的非线性函数；GPS伪距测量中,卫星至测站的几何距离的观测方程是测站点待定坐... 详细信息

非线性模型广泛存在于测量平差、变形监测及路面模量反算领域中。诸如导线测量中以待定点坐标为未知参数的角度观测方程和边长观测方程,它们都是待定点坐标的非线性函数；GPS伪距测量中,卫星至测站的几何距离的观测方程是测站点待定坐标的非线性函数；路基沉降变形分析与预测模型中,沉降量是关于时间的非线性函数；路面模量反算的模型也是非线性函数等等。一般地,这些模型的求解均基于非线性最小二乘原理。针对工程应用上的特点,研究非线性最小二乘问题的性质和解算方法,具有重要的理论意义和实践价值。求解非线性最小二乘问题可能会存在不适定现象。不合适的原始问题的函数模型或者解算方法的选择不当都有可能导致非线性最小二乘问题的求解失败,特别是数值迭代算法中涉及到迭代矩阵的求逆运算,而迭代矩阵的病态或奇异则会导致算法失败。有必要根据不适定理论,研究非线性最小二乘的不适定现象,为解决非线性最小二乘在工程实际问题应用中的局限性提供理论和方法支持。本文针对不适定非线性最小二乘问题的现状和存在的问题进行了研究,主要贡献有以下几点： 1.论文分析了求解非线性最小二乘问题的经典数值迭代法,提出了求解非线性最小二乘问题的数值迭代法的统一模型,在此基础上对非线性最小二乘问题可能产生的两种不适定性进行了分析,给出了两种不适定性的定义。并明确指出统一模型中迭代矩阵的求逆运算是产生第一种不适定现象的重要原因。 2.由于迭代矩阵求逆会导致非线性最小二乘问题产生第一种不适定性,研究迭代矩阵的病态判据就显得尤其重要。论文分析了非线性最小二乘数值迭代算法中迭代矩阵的特性,结合一般病态矩阵判据理论,给出了迭代矩阵的病态判据,并研究了一种新的替代矩阵,此替代矩阵可以有效的降低迭代矩阵的条件数,为后续研究相关算法提供了理论基础。 3.由于Landweber迭代无需矩阵求逆,避免了一般非线性最小二乘问题解算方法中由于矩阵求逆而产生的不适定现象,论文基于Landweber迭代理论,建立了不适定非线性最小二乘的Landweber迭代算法,此算法无需迭代矩阵求逆即可有效收敛。 4.论文结合同伦延拓和正则化方法,构造了一个稳定泛函,建立了非线性最小二乘问题正则同伦解算方法,对其迭代过程进行了详细的推导。在该泛函中,正则参数可同时起到同伦参数的作用。由于正则同伦参数的存在,可以根据迭代矩阵病态特点选取不同的正则同伦参数值来避免和改善迭代矩阵在迭代过程中的病态性或奇异性。 5.基于Tikhonov正则化原理,通过添加稳定泛函项,结合修正高斯-牛顿法,论文还建立起Tikhonov正则化修正高斯-牛顿法,此方法可以有效改善迭代矩阵在迭代过程中的病态程度。 6.通过对迭代矩阵添加一个正则化因子α来改善矩阵在迭代过程中的病态程度,论文建立了不适定非线性最小二乘问题的正则化牛顿迭代算法,给出了算法迭代步骤。基于路基沉降泊松预测模型的计算实例表明,此算法在改善迭代矩阵病态性或奇异性的同时,也较普通牛顿迭代法具有更好的拟合曲线。 7.介绍了正则参数选择策略的研究进展,并对七种正则化因子选择方法作了简单的介绍。论文根据不适定非线性最小二乘问题的特点,提出了直接搜索法和区间划分法这两种确定正则化因子的方法,此方法非常便于计算机实现。 8.结合计算机语言,开发出了相应的求解不适定非线性最小二乘问题算法的INLS工具箱,利用此工具箱,可以很方便的解算不适定的非线性最小二乘问题。由于不适定现象会导致非线性最小二乘问题解算失败,为了避免其产生不适定现象,有必要认真研究非线性最小二乘的不适定理论和方法。论文首先研究了非线性最小二乘的不适定现象,然后分析了迭代矩阵的病态判据,最后研究了适合不适定非线性最小二乘问题的多种解算算法。结合非线性平差实例及道路工程中非线性最小二乘问题的应用,论文对给出的算法与已有的算法进行了比较,并进行了数值分析和实例解算,从而验证了算法的有效性,使得算法能够很好地应用于工程计算。

关键词：非线性最小二乘不适定病态判据 Landweber迭代正则同伦测量平差变形监测模量反算

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路基强度的快速无损检测、评价与控制研究

路基强度的快速无损检测、评价与控制研究

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作者：李跃军中南大学

学位级别：博士

路基是路面结构的支撑体,在实践中常常出现的路面损坏现象大部分都是由于路基强度不足,稳定性变差,在外荷载作用下产生过量变形所致。路基的施工质量是获得坚实而又稳定的路基和保证路基路面整体具有良好使用性能的关键。如何快速可靠... 详细信息

路基是路面结构的支撑体,在实践中常常出现的路面损坏现象大部分都是由于路基强度不足,稳定性变差,在外荷载作用下产生过量变形所致。路基的施工质量是获得坚实而又稳定的路基和保证路基路面整体具有良好使用性能的关键。如何快速可靠地进行路基施工质量的评价、有效地进行路基施工过程的质量控制和及时消除路基施工的质量隐患,是确保高等级公路路基路面质量和使用寿命的关键技术之一。本文对路基强度的快速无损检测、评价与控制技术进行了如下研究： 1、首先分析了FWD与PFWD的工作特性,以及FWD和PFWD的性能指标、测试过程和检测结果,采用有限元软件对便携式落锤弯沉仪的测试过程进行了动态仿真,分析在不同承载板直径、不同锤重、以及不同测试土体对测试结果的影响,并在此基础上结合承载板试验的控制标准提出了不同填料路基的PFWD测试的推荐配置。 2、提出了自适应信息遗传算法,针对于模量反算中,目标函数在最优值附近表现为大片狭长平坦区域的特点,提出了一类模量反算新算法——自适应信息遗传算法,首次提出了根据信息量大小来确定算法是否进行自适应细分模量解空间的机制,缩小算法后期反算中的搜索空间,此外,新算法中还改进了实数交叉算子,使用了新的探险策略。从而加强了新算法后期的局部搜索能力。这新机制、新策略的引入大大提高了模量反算的求解效率,降低了算法复杂度。本算法无论在反算结果精度还是速度方面,都得到了极大改进,能够满足工程实际中进行大量模量反算的要求。 3、建立了路基施工质量均匀性评价方法中涉及的数学模型,并将广泛应用的曲面拟合方法引入路基评价领域,利用已测数据拟合出真实模量曲面。其次,进一步在该拟合曲面的基础上,提出了本文的均匀性评价方法---伪方差-均值综合评价法。随后的模拟验证表明,该方法能对路基施工质量的实际状况进行有效评价。 4、根据公路可靠度设计的基本原理,研究了路基回弹模量变异系数对路面可靠度的影响,确定了采用可靠度对路基均匀性进行分析的原理及方法,并提出了以路基回弹模量变异系数作为路基均匀性评价指标;以《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)中规定的公路路面目标可靠度为基础,制订了评价路基均匀性的可靠度划分依据,将各级公路路基均匀性等级分为优、中、差三个级别;通过建立有限元模型分别对沥青路面结构、水泥混凝土路面结构在不同路基回弹模量、不同变异系数条件下的结构可靠度进行分析计算,得出了划分路基均匀性等级的回弹模量变异系数临界值,制定了基于可靠度的路基均匀性评价标准。 5、针对我国现行规范中路基设计参数与施工质量检测指标不统一的问题,通过对12条公路32个路段成型路基的现场调查和检测,得到了现场承载板法实测路基回弹模量Eb、贝克曼梁实测弯沉l、PFWD实测路基模量Ep及灌砂法实测压实度K、含水率w和稠度wc等检测结果,以现场承载板法实测的路基回弹模量为准,建立了路基回弹模量和弯沉的综合经验关系,以及路基回弹模量与施工指标之间的关系,将路基设计参数回弹模量与施工控制指标压实度有机地联系起来,从而确定回弹模量的合理取值标准,为路面结构设计以及路基施工质量控制提供合理的参考依据。

关键词：路基回弹模量快速检测模量反算便携式落锤弯沉仪可靠度施工质量均匀性评价控制标准

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水泥混凝土路面脱空与传荷作用机理研究

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铁道科学与工程学报 2005年第1期2卷 68-72页

作者：曾胜陈明宪长沙理工大学湖南长沙410076 湖南省交通厅湖南长沙410001

从地基承载模型出发,对脱空状况下的土基承载原理进行分析,建立了Winkler地基板在脱空状况下的反分析方法,并以普通水泥混凝土路面中心受荷板与边板的传荷特性为基础,提出了混凝土板综合传荷系数的计算式;结合工程实践,对不同路面结构... 详细信息

从地基承载模型出发,对脱空状况下的土基承载原理进行分析,建立了Winkler地基板在脱空状况下的反分析方法,并以普通水泥混凝土路面中心受荷板与边板的传荷特性为基础,提出了混凝土板综合传荷系数的计算式;结合工程实践,对不同路面结构参数的脱空板进行多级荷载试验和模量反算,并分别研讨了不同级别荷载作用下脱空与传荷能力之间相互影响及作用机理,为路面性能评价及改造提供借鉴。

关键词：脱空现象模量反算水泥混凝土路面传荷能力性能评价

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沥青路面结构层设计参数测试与反算研究

沥青路面结构层设计参数测试与反算研究

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作者：巩金芝东南大学

学位级别：硕士

沥青路面结构层设计参数是道路设计、建设和养护过程中服役性能控制的依据,因此结构层设计参数的准确测试对计算结构层的应力应变状况显得尤为重要。结构层参数测试方法分为室内测试方法和室外测试方法。室内测试方法主要通过成型试件... 详细信息

沥青路面结构层设计参数是道路设计、建设和养护过程中服役性能控制的依据,因此结构层设计参数的准确测试对计算结构层的应力应变状况显得尤为重要。结构层参数测试方法分为室内测试方法和室外测试方法。室内测试方法主要通过成型试件进行静态或动态模量试验,即对路面结构预留试样进行静态或动态模量测试,或在已铺筑好的路面上钻芯取样进行静态或动态模量试验。室外测试主要是分层测试、基于FWD实测弯沉盆和3D雷达厚度检测值的模量反算。论文依托交通运输部公路科学研究院在通州铺筑的足尺试验环道RIOHTrack,对沥青路面结构层设计参数测试方法进行研究,以期为合理确定沥青路面结构层设计参数提供技术依据。论文在国内外研究成果总结的基础上,首先研究了基于萤火虫优化算法的沥青路面模量反算方法,并与其它模量反算方法进行了对比,验证了萤火虫沥青路面模量反算方法的反算速度和反算精度。在此基础上,依据我国常见的路面结构,选取6种典型的沥青路面结构进行模量反算,探讨荷载等级、弯沉盆形式、路面结构组合形式对模量反算精度的影响,为FWD检测和模量反算提出了建议。其次,论文以实测FWD弯沉盆数据为反算参数,利用基于萤火虫算法的反算程序对足尺试验环道RIOHTrack中4种典型沥青路面结构进行了模量反算,分析了模量反算结果在不同荷载等级、不同结构形式下的规律以及模量反算误差产生的因素。在以弯沉盆数据为反算参数的萤火虫模量反算方法的基础上,论文进一步研究了基于多响应测试结果的萤火虫模量反算方法。将结构层层底竖向应变、竖向土压力与FWD弯沉盆结合,组成新的模量反算参数,编制了基于萤火虫算法的多响应测试结果模量反算程序,并验证了多响应测试结果反算程序的收敛速度和反算精度。由此分析了不同反算参数组合形式对模量反算结果的影响,明确了多响应测试结果反算程序的最优反算参数组合形式,并基于此研究结果对RIOHTrack中典型沥青路面结构进行多响应测试结果模量反算,同时对单一弯沉盆参数和多响应测试结果萤火虫模量反算结果进行了对比,提出了模量反算时反算参数选择的建议。最后,在对结构层设计参数室外测试方法研究的基础上,论文研究了国内外常用的室内动态模量测试方法。通过对RIOHTrack留样材料进行SPT动态模量试验、法国梯形梁动态模量试验(M2F)、沥青混合料相态转化试验(DMA),分析了三种不同室内试验测试结果的差异,进一步分析了室内外模量测试方法的差异性。

关键词：足尺试验环道RIOHTrack 结构层设计参数测试模量反算动态模量测试落锤式弯沉仪萤火虫优化算法

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高等级公路改扩建段路面改造技术研究

高等级公路改扩建段路面改造技术研究

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作者：刘国庆长安大学

学位级别：硕士

随着吉林省高等级公路快速发展，合理的路面改造方案设计对我省高等级公路旧路改造非常重要。论文依托既有珲乌一级公路，详细调查了旧路的路面结构、厚度、强度、路面病害及其原因，综合评价路面使用状况，分析了路面改造合理方案。路... 详细信息

随着吉林省高等级公路快速发展，合理的路面改造方案设计对我省高等级公路旧路改造非常重要。论文依托既有珲乌一级公路，详细调查了旧路的路面结构、厚度、强度、路面病害及其原因，综合评价路面使用状况，分析了路面改造合理方案。路面检测主要包括路面破损状况、路面车辙、平整度、抗滑性能、路面弯沉及旧路路面抽样取芯观察。路面使用状况评价表明，该路段在通车多年来总体使用情况较好，PQI优的比例占70.56%，部分早期病害主要表现为大量的横向裂缝，深度集中在5mm左右的车辙较为普遍，少部分路段出现纵向裂缝和凹陷。路面结构升级改造要求在对原有路面面层病害处理的基础上，通过加铺沥青层补强来实现。通过计算分析，提出了依据指标临界点确定改造时机的方法，较客观地反映出路面的使用性能衰减程度。依据路面破损状况不同，提出维修改造方案如下：针对路面发生整体性强度降低的路段采用非结构性病害的改造方式，提出了根据不同的断裂类型和其他小规模破损的维修措施；针对力学性能明显降低的结构性改造，结合大中修，提出了结构性病害的改造方式，使其更适应交通环境的需要。

关键词：路面评价模量反算优化算法加铺

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