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基于全反射法的沥青混合料压实均匀性评价
| 论文题名： | 基于全反射法的沥青混合料压实均匀性评价 |
| 关键词： | 沥青路面;全反射法;三维探地雷达;沥青混合料;压实均匀性评价;无核密度仪 |
| 摘要： | 对于热拌沥青混合料路面，现场铺设的压实均匀性是影响路面耐久性的关键因素，传统的路面压实均匀性检测方法因其检测精度低、速度慢、损坏路面结构等缺点已经不能满足日益增长的路面检测要求。当务之急是采取高效、准确、无损的方法来检测沥青路面的压实均匀性以适应当今路面快速建设发展的需要。 三维探地雷达技术能够获得沥青路面全断面连续的介电常数，具有检测范围广、工作效率高的特点，被广泛应用于沥青路面厚度检测、密度预测、路面裂缝调查、桥板钢筋深度和对齐的测定等领域。本文通过三维探地雷达采集金属板的反射振幅和沥青路面的反射振幅，使用全反射法得到沥青路面的介电常数，并与钻芯取样法和共中点法测得的介电常数进行对比分析，最终确定选择用全反射法计算路面介电常数是合理的，并从沥青路面局部介电常数平均值、局部介电常数标准差和局部介电常数均匀度三个方面来评价其介电常数均匀性。三维探地雷达检测系统可以连续获取检测区域的介电常数，因为钻芯取样法因其破坏路面等局限性无法获取检测区域连续的密度，所以本文使用无核密度仪来获取沥青路面的密度，从局部粗离析比例和局部细离析比例两方面评价其压实均匀性。为了更好的进行沥青路面压实均匀性评价，根据电磁混合理论，建立了介电常数-密度数学关系。 为了解决三维探地雷达不能不能直接导出沥青路面介电常数的难题，提出通过使用编写的MATLAB程序自动计算沥青路面介电常数的方法，提高检测效率。对参与计算的沥青路面全断面连续的介电常数与空隙率拟合分析，分析结果显示随着参与介电常数计算的雷达数据越多，介电常数-密度经验公式的拟合性越好，由此本文确定三维雷达介电常数最准确的计算方法是同测线沿检测宽度每7个通道取平均值，沿检测长度方向每10个数据取平均值。 最后，本文根据三维探地雷达和无核密度仪在实际工程中检测经验和大量的相关研究资料，给出了沥青路面施工均匀性检测的推荐检测方法，为更加准确、快速、高效、全路幅评估沥青路面压实均匀性检测提供了新方法。 |
| 作者： | 魏新宇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 韦金城;韩文扬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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