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光纤光栅传感器在路基冲击碾压监测中的应用
| 论文题名： | 光纤光栅传感器在路基冲击碾压监测中的应用 |
| 关键词： | 路基监测;冲击碾压;光纤光栅传感器;高填方路基 |
| 摘要： | 在道路工程中，路基压实度是决定道路修筑质量和使用寿命的重要因素。目前，冲击碾压施工方法被广泛应用于路基压实处理中，但其现场试验监测的手段还很不足，路基填料的松铺厚度和合理的碾压遍数经常依靠经验确定，很容易造成路基压实度不达标或者资源浪费。因此，亟需一种性能稳定、数据可靠的手段，为正确指导施工，保证路基的压实效果提供数据支持。 光纤光栅(FBG)传感器适应性强，灵敏度高，可以满足道路工程的监测要求。针对路基实际工作环境的特点，本文采用由土工塑料格栅封装的光纤光栅传感器，对冲击碾压过程中路基的响应和变化情况进行实时监测。在实际工程中的应用证明，此种封装方式不但能有效保护光纤光栅，而且可以很好地实现传感器和路基土体的协同变形，所测数据具有较高的可靠性和准确度。 利用所制作的光纤光栅传感器，在沈阳—四平高速公路改扩建工程中，对试验路段高填方路基的冲击碾压过程进行了试验研究。通过整理分析所采集的数据，推算出了压路机的冲击力，并得出以下结论:土工塑料格栅封装的光纤光栅传感可以对路基的冲击碾压过程进行有效的实时动态监测，且灵敏度较高。利用光纤光栅传感器不但可以实时监测冲击压路机的行驶速度，而且可以确定合理的冲击碾压遍数。 最后，利用ABAQUS有限元软件对冲击碾压过程进行了模拟。根据实际情况设定材料参数和边界条件，建立模型，计算碾压轮行进一周的过程中路基产生的应力应变，并将模拟结果与传感器实测结果对比分析，验证了传感器数据的有效性。 |
| 作者： | 余耀威 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 钟阳;赵永生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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