舊水泥混凝土路面板固有頻率及其在共振碎石化技術中的應用研究
本文關鍵詞:舊水泥混凝土路面板固有頻率及其在共振碎石化技術中的應用研究
更多相關文章: 舊水泥混凝土路面 共振碎石化技術 彈性地基板 固有頻率 頻率方程 施工參數(shù)
【摘要】:共振碎石化技術作為舊水泥混凝土路面養(yǎng)護改建的一種方法正得到越來越多的運用,該技術通過共振破碎機按照一定的施工工藝參數(shù)對路面板進行破碎。當振動錘頭的激勵頻率接近路面板的固有頻率時便產(chǎn)生共振,而現(xiàn)階段對于錘頭激勵頻率這一參數(shù)的選取無相關規(guī)定。為了達到最佳的破碎效果,有必要在施工前計算出路面板的固有頻率,本文針對路面板的固有頻率進行了研究,從而為激勵頻率的選取提供理論依據(jù),以便更好地指導共振碎石化技術的實施。在簡要分析共振碎石化技術破碎舊水泥混凝土路面過程的基礎上,將路面板簡化為單自由度系統(tǒng),對于其在振動錘頭激勵作用下的位移響應進行了求解,通過分析指出了路面板產(chǎn)生共振需要滿足的理論條件。通過建立溫克勒地基上彈性薄板自由振動的微分方程,并結(jié)合我國水泥混凝土路面的實際情況,對于溫克勒地基上的四邊簡支矩形板、四邊自由矩形板、對邊簡支對邊固定矩形板、對邊簡支對邊自由矩形板、對邊簡支一邊固定一邊自由矩形板共五種不同邊界條件下路面板模型的振動方程進行求解,得到了相應的振動頻率方程。通過確定合理的計算參數(shù),求解得到了上述五種不同邊界條件下路面板的固有頻率數(shù)值,并對影響固有頻率的因素進行了分析,進而提出了舊水泥混凝土路面共振碎石化技術施工參數(shù)選取的一些建議。依托兩處試驗路段共振碎石化技術破碎舊水泥混凝土路面實體工程的實施,通過對舊路進行測試以獲取計算固有頻率的相關參數(shù),并根據(jù)實測參數(shù)計算得到了舊路面板的固有頻率,在擬定的施工參數(shù)條件下對舊路面板進行了破碎,最后根據(jù)破碎效果證明了關于舊路面板固有頻率計算的正確性。
【關鍵詞】:舊水泥混凝土路面 共振碎石化技術 彈性地基板 固有頻率 頻率方程 施工參數(shù)
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U416.216
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 課題的研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 共振碎石化技術研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 共振破碎機研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 彈性地基板研究現(xiàn)狀14-15
- 1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)15-16
- 1.3 主要研究內(nèi)容16-18
- 第二章 共振碎石化過程的理論分析18-29
- 2.1 共振碎石化基本原理18-22
- 2.1.1 共振破碎機基本構(gòu)造與性能參數(shù)18-20
- 2.1.2 共振破碎機碎石化過程與基本原理20-22
- 2.2 基于振動理論的共振碎石化過程分析22-28
- 2.2.1 路面板在振動錘頭作用下的受迫振動22-25
- 2.2.2 共振的產(chǎn)生25-27
- 2.2.3 碎石化層的形成27-28
- 2.3 本章小結(jié)28-29
- 第三章 彈性地基薄板的振動頻率方程29-50
- 3.1 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的模型化29-35
- 3.1.1 彈性地基薄板假設29-31
- 3.1.2 水泥混凝土路面板的邊界條件31-32
- 3.1.3 水泥混凝土路面模型的選取32-35
- 3.2 彈性地基板自由振動微分方程35-37
- 3.2.1 動荷載作用下彈性地基板振動微分方程35-37
- 3.2.2 水泥混凝土路面板自由振動微分方程37
- 3.3 四邊簡支矩形板的振動頻率方程37-40
- 3.4 四邊自由矩形板的振動頻率方程40-45
- 3.4.1 四邊自由矩形板的邊界條件40-42
- 3.4.2 伽遼金法求解四邊自由矩形板的振動頻率方程42-45
- 3.5 具有一對邊簡支的矩形板的振動頻率方程45-49
- 3.5.1 振型函數(shù)的選取45-47
- 3.5.2 一對邊簡支一對邊固定矩形板的振動頻率方程47-48
- 3.5.3 一對邊簡支一對邊自由矩形板的振動頻率方程48
- 3.5.4 一對邊簡支一邊固定一邊自由矩形板的振動頻率方程48-49
- 3.6 本章小結(jié)49-50
- 第四章 水泥混凝土路面板固有頻率計算與分析50-70
- 4.1 地基參數(shù)的確定50-57
- 4.1.1 E地基與K地基間地基參數(shù)的換算原則50-53
- 4.1.2 兩種地基參數(shù)間的換算關系53-55
- 4.1.3 地基參數(shù)的取值55-57
- 4.2 路面板參數(shù)的確定57-58
- 4.3 水泥混凝土路面板固有頻率的計算與分析58-68
- 4.3.1 固有頻率的計算與分析59-62
- 4.3.2 路面板固有頻率單因素影響分析62-66
- 4.3.3 對共振破碎施工參數(shù)選取的建議66-68
- 4.4 本章小結(jié)68-70
- 第五章 試驗路實體工程驗證70-85
- 5.1 試驗路依托工程概況70-72
- 5.1.1 銅川市G210國道試驗段概況70-71
- 5.1.2 富平縣X314縣道試驗段概況71-72
- 5.2 舊路面板固有頻率的確定72-77
- 5.2.1 路面板厚度和彈性模量的獲取72-74
- 5.2.2 地基反應模量的獲取74-75
- 5.2.3 其他參數(shù)的獲取75
- 5.2.4 試驗段舊路面板固有頻率的確定75-77
- 5.3 共振碎石化施工77-80
- 5.3.1 G210國道試驗段共振碎石化施工78-79
- 5.3.2 X314縣道試驗段共振碎石化施工79-80
- 5.4 共振碎石化破碎效果80-84
- 5.4.1 破碎效果檢驗與評價方法80-81
- 5.4.2 G210國道試驗段破碎效果81-83
- 5.4.3 X314縣道試驗段破碎效果83-84
- 5.5 本章小結(jié)84-85
- 主要結(jié)論與進一步研究建議85-87
- 主要結(jié)論85-86
- 進一步研究建議86-87
- 參考文獻87-91
- 攻讀學位期間取得的研究成果91-92
- 參與的科研課題91
- 論文發(fā)表情況91-92
- 致謝92
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,本文編號:1037686
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