振动压路机压实度连续检测仪.pdf

维普资讯 ：堡 g 叫“ “ d 河 北 工 业 大 学 张润利 河南省公路局筑路机械厂 张傻杰 李熙山 河 北 工 业 大 学 高会敏 贺 杰 一 ’ 一 一 … ～ … ～ ’ 一 一 ” ‘● 一 … … 一 … … … ～ … i 摘要 运用振动压路机在压实工作状态中的压实轮动态响应理论，开发了压实度 ；代替传统的随机抽样检测路基压实度的方法。 · 一 ◆ … ． ． ． 一 ． ，～ · ·· H ◆ I一 ．… -● ●● ●． 1◆ ◆ ‘◆ _0一 … 美镛词 ：振动压路机 压实度 检耐仪 {，}——外力列阵 [ 】——质量矩阵 传统压实度检验通常采取随机抽样的方法，即 [C]——阻尼矩阵 在碾压过的路基上取样，测密度、测静态弹性模量 [K】——刚度矩阵 来反映压实质量。一般压路机在压实范围内碾压 本课题已知输入力{，}，在被测试系统维持一 5～1O遍，压实度控制则在随机抽取的点进行，每个 定的[ 】之下，根据振动轮加速度的变化来反映 点通常用 以代表 4000m 左右的路基范围。工程上 [K]、[C】的变化情况。 通常使用的随机抽样检测压实度的方法有环刀法、 试验表明，土的物理状态、固结压力和应变数 灌砂法、核子仪法、灌油法、水袋法等。但是，这些方 量级等因素对其弹性模量都有影响。计算土弹性模 法大部分是依靠人工操作，既花时间，费用也高，核 量的经验公式为： 子仪法虽时间短，但其费用昂贵。 E,r=0．23 ()·￡=】 (2) 二十世纪8O年代瑞典的Geodynamic公司和 Dynapac公司合作开发了用于振动压路机的机载压 式中 ——土弹性模量 实度计，9o年代应用计算机控制技术的压实度连续 — — -孑L隙比 检测仪开始在国外公司的振动压路机上安装。80年 — — 平均固结压力 代后期国内开始压实计方面的研究，也曾开发出机 r一 应变 载压实度检测仪，由于采用数码管显示，没有应用 随着压实度的增加，压实基础的孔隙比减小， 计算机控制技术，尽管成本低，但在实际应用中效 从公式 (2)可看出，基础的弹性模量在增加，由刚 果并不理想。仪器的显示值与实测压实度值不能很 度和模量的正比关系，可得出刚度也在增加，另据 好的对应，在工程实践中无法广泛使用。 文献 ，随压实度的增加，基础的阻尼在减小。 当基础填料比较疏松、密实度低时，可近似看 2压实度连续检测仪的工作原理 作是一个松软的弹塑性体，振动轮在其上振实作业 对于线性多自由度振动系统，其运动方程可用 时，由于地面的弹性刚度小，阻尼较大，地面对振动 以下矩阵形式表述： 轮的作用力较小，系统响应值较小。随着压实遍数 [ +[c +[K】l}=(，} (1) 的增加，填料被逐渐压实，其弹性刚度逐渐增加，阻 尼变小，地面对振动轮的作用力变大，系统响应值 式中fl——加速度列阵 逐步增大 (图1)