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不同弯沉检测技术评价路面承载能力的相关性研究
| 论文题名： | 不同弯沉检测技术评价路面承载能力的相关性研究 |
| 关键词： | 路面承载能力;弯沉测试技术;结构动力学;模量反算分析 |
| 摘要： | 随着我国公路网的基本建成，路网结构不断完善，公路的未来发展趋势主要以养护修复为主。而随着路面检测技术的不断发展，路面弯沉检测对于路面结构性能的评价也越来越重要，关于弯沉的测试方法及理论受到了广泛的研究和应用。因此，开展对不同弯沉测试技术的相关性和客观准确地评价路面承载能力分析和研究具有重要的现实意义。本文的主要研究内容与成果如下： （1）对四种典型的路面承载能力检测技术（贝克曼梁、自动弯沉仪、FWD和激光动态弯沉系统）展开分析，对各设备的工作原理、技术特性、检测指标和测试结果进行详细的分析，分析了各评价指标对路面承载力的影响特性。 （2）论述结构动力学的基本原理和计算方法，通过对路面的基本假设，并依据实际需求，明确了模型的基本结构材料参数、长宽、荷载模型、边界条件等因素，借助ABAQUS软件建立了二维轴对称有限元模型，并进行精度验证。根据路面结构动力分析理论，对路面模量反算的原理和方法进行论述，研讨了回归分析法和人工神经网络法在相关性研究中的应用。 （3）通过对试验路段的现场调查和检测，对FWD、贝克曼梁、自动弯沉仪、激光动态弯沉仪（LDD）的试验进行相关性研究，建立了符合工程的关系式。根据计算理论和试验结果，得出了贝克曼梁与自动弯沉仪、FWD与贝克曼梁、FWD和LDD、LDD与贝克曼梁在路表上所测弯沉数据的相关关系。结果表明，在不同路面结构下贝克曼梁与自动弯沉仪、FWD具有良好的相关性；LDD与FWD之间的相关性略高于其与贝克曼梁之间的相关性，但所有相关系数均超过0.90，在不同速度下的重复性均超过95%，速度变异系数较小。 （4）构建了路面模量与弯沉之间的关系；其次对动态弯沉展开了数值模拟分析，通过有限元分析模型，构建了结构层模量与计算理论弯沉值的处理数据库，进而对结构层模量与动态弯沉盆指标进行了相关性分析。然后基于BP神经网络的方法构建了网络训练库，进而建立了神经网络反算结构层模量的预测模型，对各结构层模量进行反算分析和验证。最后基于BP预测模型和结构强度模型，同时结合工程现场实测弯沉数据，进行了模量反算分析和结构强度评价。 |
| 作者： | 洪金炳 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 徐宏武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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