發(fā)布時(shí)間：2019-08-09 10:00

【摘要】：近十年我國公路建設(shè)處在一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，國家對公路建設(shè)的質(zhì)量要求也越來越高，而影響公路質(zhì)量高低的主要因素是路基密實(shí)度的好壞，因此研究公路密實(shí)度檢測技術(shù)具有重要的意義。具有代表性的傳統(tǒng)檢測方法，即灌砂法和水袋法，它們的技術(shù)特點(diǎn)是，只能夠在路基碾壓完成之后取材檢測，取樣點(diǎn)的選擇是隨機(jī)的，這樣有可能造成部分路面的漏檢，且傳統(tǒng)檢測法耗時(shí)比較長。針對傳統(tǒng)檢測技術(shù)的缺點(diǎn)以及目前工程對壓實(shí)質(zhì)量要求較高、工程工期短的現(xiàn)狀，研制一種能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確檢測路基密實(shí)度的測量儀是必要的。 針對振動(dòng)壓路機(jī)的工作特點(diǎn)，結(jié)合路基施工過程，選擇了振動(dòng)壓路機(jī)鋼輪的激振信號作為檢測密實(shí)度的信號源，對此信號進(jìn)行頻域分析以求出密實(shí)度。實(shí)現(xiàn)過程分為三個(gè)環(huán)節(jié)：（1）通過加速度傳感器，獲取振動(dòng)壓路機(jī)的激振信號，由于激振信號是一個(gè)弱信號并且疊加有許多雜波，需要對信號進(jìn)行放大；放大后的信號由DSP進(jìn)行A/D采集、并進(jìn)行FFT變換和幅值求和處理。（2）DSP將數(shù)據(jù)的處理結(jié)果傳送到單片機(jī)，單片機(jī)通過彩屏顯示器和按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，通過外設(shè)電路將激振信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號，利用單片機(jī)脈沖計(jì)數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率測量，單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)CH376芯片，實(shí)現(xiàn)將密實(shí)度數(shù)據(jù)存入U(xiǎn)盤。（3）針對U盤中存儲的數(shù)據(jù)，開發(fā)了相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析軟件，通過這個(gè)軟件分析，我們可以直觀看出壓路機(jī)在碾壓過程中的每一道的密實(shí)度數(shù)據(jù)，以及密實(shí)度的整體分布情況。 試驗(yàn)表明開發(fā)的密實(shí)度測量儀可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)地檢測壓實(shí)度，可以達(dá)到工程施工的要求，與傳統(tǒng)測量法相比，誤差小，速度快。
【圖文】：

圖 2-4 密實(shí)度測量儀器設(shè)計(jì)思路Fig.2-4 design of compactness measuring instrument量方法路機(jī)的壓實(shí)過程中,當(dāng)碾壓遍數(shù)增加的時(shí)候,土壤的剛度增路面的作用力增大，振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的加速度隨土壤壤阻尼的減小而增大,即振動(dòng)輪振動(dòng)加速度隨著壓實(shí)過程機(jī)第一遍碾壓時(shí)，路基土壤比較松散呈彈性狀態(tài)，和路面波相對較弱，因此，通過傳感器檢測到的激振信號波形是]。隨著碾壓遍數(shù)的逐步增加，土壤的壓實(shí)程度會明顯增振動(dòng)鋼輪和路面之間的相作用力增強(qiáng)，加速度信號增大的會增強(qiáng)，因此我們檢測到得激振信號是帶有明顯雜波信號據(jù)壓路機(jī)激振信號在碾壓過程中的這種變化規(guī)律，通常有時(shí)域分析法和頻域分析法。

法容，，我們知道壓路機(jī)在作業(yè)過程中，隨著碾壓遍會逐步增大，即路基的剛性度會逐漸增大，導(dǎo)致強(qiáng)，激振信號增強(qiáng)、信號的幅值增大。因此，我振信號的幅值變化來測量路基密實(shí)度的大小，即實(shí)度就越大。根據(jù)幅值法思想，在實(shí)際應(yīng)用中建間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型[30]，其中典型兩種數(shù)學(xué)模型。下面針對這兩種數(shù)學(xué)模型介紹時(shí)域分析法。2-5 所示，線性處理模型是指土壤密實(shí)度值隨著變化[31]。通過 A/D 采集獲取加速度傳感器數(shù)據(jù)算出密實(shí)度，如公式 2-4 所示。此模型數(shù)據(jù)處理信號的影響，測量所得結(jié)果會在很大范圍內(nèi)抖動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U416.0

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2524728