[硕士]FWD在水泥混凝土路面检测与评价中的应用

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内容简介

　　[硕士]FWD在水泥混凝土路面检测与评价中的应用　　学科专业:道路与铁道工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：长沙交通学院　　学位年度：2003　　 自20世纪70年代落锤式弯沉仪(FWD)引入路面结构评价以来，FWD作为无损检测设备，以其准确、快速、安全、方便和对路面无破损等优点得到世界的广泛应用，取代传统的贝克曼梁(BB)己成为发展的必然趋势。FWD在公路检测中的优越性主要表现在两个方面:一是根据弯沉盆反算路面结构各层的模量，研究路面材料在使用过程中的性能变化，提供设计参数;二是以FWD的弯沉盆作为指标，评价路面整体强度，为养护管理提供依据。前者是当前路面工程领域中的热点研究课题之一，取得了很大的成果。但是对于后者，国内外研究不多，仅就FWD与BB、承载板等对比试验作了一些相关性研究。事实上，FWD的弯沉盆图蕴含相当丰富的路面结构状况信息，而合适的弯沉盆参数(Deflection Basin Parameters,简称DBPs)有助于准确反映路面结构层的状况。而建立合适的弯沉盆参数势必涉及到弯沉盆曲线的拟合问题.如何建立合适的弯沉盆曲线拟合模型，并根据拟合模型，推导出相关的弯沉盆参数(DBPs)，并利用竞争网络机理，建立基于DBPs的水泥混凝土路面评价模型，是本文要解决的问题。此外，笔者结合工程实践，就如何直接运用弯沉盆数据对刚性路面进行相关的的评定作了探讨，希望加速FWD的推广应用。　　 全文共分为六章，各章主要内容如下:　　 第一章简要介绍我国公路的发展概况及无损检测技术在此方面的应用前景，并对FWD的发展历史和国内外的研究概况作简单的回顾，提出本文主要研究的内容及意义。　　 第二章主要介绍FWD和BB对比试验及FWD在路基冲击压实效果检验中的应用，并结合潭邵高速公路路基的施工实践，建立了FWD在95区路基施工质量弯沉控制标准:通过利用FWD弯沉检测和模量反算技术，分别对95区两种不同土质(砂性土和粘性土)条件下的冲击压实效果进行分析评价，得出相关结论与建议.　　 第三章系统分析了弯沉盆的动态特性、弯沉盆与路面结构层变形关系及实测弯沉盆的特点。此外，根据边界条件，建立基于FWD检测的弯沉盆曲线拟合模型，并推导相关的弯沉盆参数(DBPs)。　　 第四章系统介绍Kohonen网络的模型、学习算法及分类机理，并利用此机理，建立基于DBPs的硅面板结构状况整体评价的网络模型。　　 第五章详细介绍了国内外模量反算的研究概况、模量反算的基本原理及计算框图，系统回顾了五类反算方法并进行了局限性分析，提出基于FWD荷载系数，建立一种直观、快速、简便的模量求解新方法。　　 第六章主要总结全文要点。

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