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基于FWD的水泥混凝土路面病害识别研究
| 论文题名： | 基于FWD的水泥混凝土路面病害识别研究 |
| 关键词： | 水泥混凝土路面;FWD荷载;病害识别;有限元法;弯沉数据 |
| 摘要： | 水泥混凝土路面是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构。在其运营过程中，会出现基层不密实、传递荷载效率降低以及缝边脱空等现象，如果能及早发现上述问题并有效治理，就可以延长混凝土路面的使用寿命，因此，如何采用有效的方法对使用中的水泥混凝土路面进行检测，识别混凝土路面病害，成为路面养护与维修工作的关键所在。 本文利用ABAQUS有限元建立了水泥混凝土路面三维模型，其中地基模型采用弹性多层地基模型，板间的接缝模型采用弹簧单元模拟板间接缝。在FWD荷载作用下，本文集中对水泥混凝土路面病害模型:路基不密实、缝边脱空以及板间传荷效率下降等情况进行模拟，计算分析了大量的弯沉数据，并对计算结果进行比较和分析。 通过对弯沉数据进行对比分析，总结相应缺陷路况的弯沉规律，结合混凝土板路面的应力应变集中效应和翘曲效应，本文提出基于应变翘曲系数T=(W0-W300)/W1800翘曲系数K=W1800/W600以及板间传荷效率LET=W-300/W-200识别基层不密实、缝边脱空以及接力杆传荷能力下降等水泥混凝土病害路面的弯沉指标方法。 由于板间接缝传荷能力LET和地基反应模量Q都会对应变翘曲系数T的阈值和翘曲系数K的阈值产生影响，因此需对应变翘曲系数T的阈值和翘曲系数K的阈值进行修正。本文在应变翘曲系数T修正阈值和翘曲系数K修正阈值基础上，又结合VB编程计算，提出了基于应变翘曲系数T修正阈值、翘曲系数K修正阈值和板间传荷效率LET识别基层不密实、板间传递荷载能力和缝边脱空等水泥混凝土路面病害的识别方法。 最后结合云南曲靖高速公路现场弯沉和雷达检测数据，验证本文提出的水泥混凝土路面病害识别方法的合理性。 |
| 作者： | 姚银库 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张蓓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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