【摘要】：輕型落錘彎沉儀(Lightweight Deflectometer,LWD)作為一種便攜式路基路面承載能力的快速無損檢測設(shè)備,得到了廣泛應(yīng)用。與已有的檢測方法相比,LWD攜帶簡便,操作簡單,結(jié)果可靠,能實(shí)時(shí)檢測彎沉值及動彈性模量,有效地進(jìn)行路基路面施工質(zhì)量控制。目前國內(nèi)外對LWD用于單層體系已從理論和試驗(yàn)方面進(jìn)行了諸多研究,尤其在路基壓實(shí)質(zhì)量控制和均勻性評價(jià)中得到了廣泛應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的LWD只能利用中心傳感器測得的彎沉評價(jià)路基壓實(shí)度和復(fù)合模量,帶徑向傳感器的LWD能更為準(zhǔn)確地反映雙層乃至多層體系待測層的力學(xué)參數(shù)信息,國內(nèi)外對該方面的研究尚不充分,因此,為了便于LWD應(yīng)用于雙層體系的檢測,有必要對LWD荷載下雙層體系的動響應(yīng)進(jìn)行分析,并結(jié)合力學(xué)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行模量反算得出各結(jié)構(gòu)層的模量。本文研究主要包括以下兩個(gè)方面:(1)采用ABAQUS軟件建立了雙層體系二維有限元模型,通過改變結(jié)構(gòu)層參數(shù)以及接觸應(yīng)力分布形式,研究了不同組合形式的“上硬下軟”雙層體系的彎沉、基層底部應(yīng)力應(yīng)變,土基頂部應(yīng)力應(yīng)變動響應(yīng)特征,得到了LWD的影響深度為2.0-2.5倍承載板直徑,通過正交試驗(yàn)方法進(jìn)行參數(shù)敏感性分析得到了各力學(xué)指標(biāo)的主要影響因素;分析了基層和土基分別為橫觀各向同性時(shí)雙層體系的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律,結(jié)果表明,考慮橫觀各向同性特征的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析更為安全。(2)采用有限元計(jì)算了1210組LWD荷載下不同基層厚度和結(jié)構(gòu)層模量組合的彎沉盆數(shù)據(jù),建立了用于反算的數(shù)據(jù)庫。采用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱,構(gòu)建了土基、基層模量的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演模型,計(jì)算并分析了反演結(jié)果的相關(guān)度和誤差。12組現(xiàn)場實(shí)測LWD彎沉盆數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果表明,本文建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能較好地反算雙層體系基層、土基模量,反算結(jié)果均方誤差在工程容許誤差范圍之內(nèi),同時(shí)與等效厚度法的對比結(jié)果也驗(yàn)證了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反算法的可靠性。
【圖文】：

LWD構(gòu)造示意圖

圖2.2雙層體LWD荷載可近似看作半正弦波荷載(
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U412.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2702646