基于梅尔倒谱系数的路面板下脱空识别的应用研究

混凝土路面在使用过程中会出现各种病害,板下脱空就是常见的病害之一。因此,对混凝土路面板下脱空的有效识别就显得十分必要和紧迫。文中在了解和分析国内外脱空识别和声信号处理方法的基础上,针对声振法采集到的声信号的具体特征,利用梅尔倒谱系数(MFCC)和BP神经网络在混凝土路面板下脱空程度方面的应用,对路面板下脱空进行了研究。结果表明:严重脱空的识别正确率为94%,一般性脱空的识别正确率为92%,非脱空的识别正确率为90%。本文研究方法能够达到识别路面板下脱空的目的。     

水泥混凝土路面脱空的压浆技术及应用

介绍了水泥混凝土路面脱空识别及压浆施工的方法和目前该领域的研究进展,显示了最新的发展领域,探讨了水泥混凝土路面板下地基脱空产生的机理, 评述了路面脱空产生的危害.对路面脱空压浆技术理论、施工环节的关键技术方法进行了综述.     

基于弯沉比的水泥混凝土路面板底脱空识别方法

通过分析脱空产生和形成的机理以及板底脱空图式来确定脱空识别的研究方向．采用弹性地基板模型分析了落锤式弯沉仪（FWD）荷载作用下水泥混凝土路面的弯沉规律。回归得到了板角脱空范围与地基类型、地基刚度半径、路面板角弯沉比（FWD荷载作用于板角和板中时弯沉之比）之间的近似关系式,建立了通过比较实测弯沉比与理论弯沉比的水泥混凝土路面板底脱空的识别方法．工程实践表明,采用方法判别水泥混凝土路面板角脱空状况是可行的．     

声振法检测室外水泥混凝土路面脱空试验

目的为了及时处理水泥混凝土路面板脱空,准确和快速地判断脱空位置.方法笔者借助拾振器和计算机采集系统,通过对大连市区内的水泥混凝土路面进行现场试验,记录并分析水泥混凝土路面脱空与非脱空区域的加速度特性、振动时间和频谱特征,探索水泥混凝土路面脱空与非脱空区域的机械波的振动规律.结果脱空区域路面板最大振幅对应的卓越频率在100～130 Hz,非脱空区域路面板最大振幅对应的卓越频率在200～260 Hz.结论水泥混凝土路面板的脱空性与其振动信号参数有密切的相关性.脱空水泥混凝土路面板比非脱空水泥混凝土路面板的加速度大,振动时间长,主频高.     

声振法检测水泥混凝土路面板角隅脱空试验与数值仿真分析

目的研究声振法检测水泥混凝土路面板角隅脱空动力响应.方法针对水泥混凝土路面板角隅脱空,采用试验和数值仿真结合的方法,通过利用传感器采集和分析室内试验中水泥混凝土路面板的应变和加速度.同时结合试验情况建立水泥混凝土路面板角隅脱空有限元模型,对路面板进行数值仿真分析,并与试验解进行对比.结果随着水泥混凝土路面板角隅脱空面积的增大,路面板最大振幅对应的频率降低了23%,振动时间提高了63%以上,板的振动加速度和应变提高了1倍以上,其中板底应变大于板顶应变,且不同落锤高度也对试验结果有一定影响.结论角隅脱空水泥混凝土路面板的最大加速度、应变和振动时间明显大于非脱空水泥混凝土路面板,而最大振幅对应的频率小于非脱空路面板;角隅脱空试验解与数值解对比表明数值解是可行的,二者互相验证.     

基于系统响应的履带车辆路面识别方法

为提高履带车辆对不同路面适应能力,基于多体动力学仿真平台建立履带车辆及多种路面动力学仿真模型.通过履带车与路面模型的行驶仿真,采集车体质心动力学响应时域信号,并应用小波变换分解该信号.采用距离评估技术提取上述分解信号的敏感特征向量,利用BP神经网络基于上述敏感特征向量提出路面识别方法.搭建小型履带模型车测试系统,使模型车行驶于实际路面并进行现场测试,采集测试过程中履带模型车车体质心、负重轮及履带板动力学响应时域信号,对提出的路面识别方法进行验证.结果表明,该路面识别方法识别精度达到99%,该方法对路面类型具有高度识别能力.     

水泥混凝土板底脱空成因分析及处治

板底脱空是水泥混凝土路面的一种常见病害,本文分析了水泥混凝土路面常见的板下脱空产生的原因,重点介绍了目前广泛采用的压浆加固技术对脱空路面进行修补,它具有施工工艺简单、附属设备少、施工方便等特点。研究成果可以有效地指导水泥混凝土路面板底脱空处治,具有一定的工程应用价值。     

灌浆技术处治旧水泥混凝土路面应用探讨

水泥混凝土路面在使用过程中会产生诸多病害,通过对旧水泥混凝土路面板唧泥、脱空等混凝土路面主要病害的分析,提出了采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定,灌浆加固机理、实施等进行了较详细地介绍和分析。从经济的角度评价了灌浆技术的可行性。     

水泥混凝土路面脱空判别方法研究

分析了水泥混凝土路面脱空原因,系统提出了水泥混凝土路面脱空判别方法.对贝克曼梁经验判别法的脱空判别标准进行了分级.基于惰性点理论,提出了一种新的模量反算判别方法,并给出了判别标准.     

水泥混凝土路面板底脱空形成的原因及处治方法

水泥混凝土路面在使用过程中会产生诸多病害，本文通过对旧水泥混凝土路面板唧泥、脱空等混凝土路面主要病害的分析，提出采用灌浆技术来解决此类病害。并对脱空的确定、灌浆加固机理、实施等进行了较详细的介绍和分析。从经济的角度评价了灌浆技术的可行性。     

刚性路面板下地基脱空判定方法综述

论述了刚性路面板下地基脱空产生的机理;探讨了目前广泛使用的脱空判定方法,即FWD落锤式弯沉仪检测法和探地雷达等方法的工作原理及应用;介绍了简便有效的声振法和智能神经网络等识别法;最后对各种方法进行了总结,供养护管理部门参考.     

脱空对机场道面板接缝传荷能力影响分析

采用有限元分析方法和多组模型试验,对考虑板中脱空和板角脱空两种情况的机场刚性道面板接缝处的应力及传荷能力进行分析。结果表明,道面板接缝处的传荷效率、道面板板底最大弯拉应力随着板底脱空面积的增大而增大。对于相同的脱空面积,接缝传荷效率和板底最大弯拉应力随着地基反应模量的增大而减小;而且板中脱空状态下的传荷效率略高于板角脱空状态下的传荷效率,板中脱空对脱空面积的反应比较敏感,这说明板中脱空对道面板产生的危害比板角脱空对道面板产生的危害要严重。     

机场水泥混凝土道面脱空判定及影响

根据现场实测弯沉数据和理论计算结果,提出了适用于机场水泥混凝土道面的基于HWD(High WeightDeflector)弯沉测试的脱空判定标准.采用三维有限元软件ABAQUS,分析了不同脱空状态对道面荷载应力的影响,并给出了不同脱空程度对道面使用寿命影响的算例.研究表明,水泥混凝土道面板边脱空判定标准为"板边弯沉/板中弯沉>1.8";板角脱空判定标准为"板角弯沉/板中弯沉>3.0";道面脱空严重时,道面板的荷载应力增幅超过250%,道面使用寿命下降迅速;在脱空发展初期时,脱空面积的影响并不显著,随着脱空区域基层反应模量下降,脱空面积影响的显著性迅速增大.     

热拌沥青混合料密度的确定和测定方法

通过咨询沥青路面科技人员以及结合已有的成果,对比分析了确定沥青混合料密度的三种方法和两种测定方法,发现只要沥青混合料的初始空隙率不超过8%而最终空隙率不低于3%,现场密度指标可由实验室密度、理论最大密度或试验段密度的某一百分数来确定。结果表明沥青混合料的初始空隙率和最终空隙率都必须控制,建议测定密度时取芯法和核子密度仪法配合使用。     

基于AIC方法的切换神经网络模型设计

将切换系统设计中的切换思想与神经网络相结合,构建了切换神经网络模型.根据模糊C均值（FCM）聚类方法将样本数据分为多组训练数据,每组数据对应训练一个单一神经网络模型,再利用赤池信息准则（AIC）制定相应的切换规则.根据输入数据特性,选择单一网络或多网络组合的输出作为模型输出,从而达到函数逼近目的.本模型更好地利用了各个子网络在特定区域具有较高逼近精度的特点.仿真结果表明,切换神经网络模型有较高的逼近精度.     

Cape路面荷载型反射裂缝的细观数值分析

用细观数值方法分析Cape路面抗反射裂缝性能的主要影响因素;利用有限元方法进行数值分析,材料参数根据试验数据利用最优化方法拟合得出.数值分析表明,Cape路面的沥青碎石采用较低的沥青含量时,其抗反射裂缝性能较好,而采用较低的空隙率时则有不利影响,但这种不利的影响程度并不大;基层裂缝附近的Cape路面与旧路面可脱开时,反射裂缝不易萌发与扩展,但脱开长度不宜过大;摊铺厚度较大时其抗反射裂缝性能较高,但综合考虑摊铺厚度不宜超过5~6 cm;较好的基层处理质量能减缓反射裂缝的扩展;采用半开级配的沥青碎石能够消散应力,减缓反射裂缝的萌发与扩展.     

基于土基反演模量一致性的刚性层设置方法

为了合理设置路面结构刚性层深度,提高模量反演结果的合理性,依托足尺环道试验路,利用落锤式弯沉仪(FWD),进行了路面各结构层逐层弯沉盆检测,分析了刚性层设置深度和荷载水平对逐层土基模量反演值的影响,建立了基于逐层土基反演模量一致性的刚性层深度设置模型.实例验证表明:与荷载水平相比,土基模量反演值受刚性层设置深度的影响较大;刚性层设置深度与路面等效厚度二者呈现指数相关性;与既有刚性层深度设置方法相比,该模型显著提高了土基反演模量一致性,逐层土基反演模量变异系数由12.9%以上降低为6.9%.     

刚性道面弯沉盆重心距离法及回归模型

提出一种刚性道面弯沉盆重心距离法(MAREA)及回归模型,在系统建模和分析传统弯沉盆面积指数法(AREA)的基础上,从综合利用各个测点弯沉值信息的角度,以弯沉盆重心距离指标替代弯沉盆面积指数,推算相对刚度半径;并以实测弯沉盆误差最小为准则,计算板下地基反应模量,从理论上解决结构参数反演的多解性.在典型的刚性道面结构形式下,分析改进方法采用最佳的传感器数量以及可靠性.结果表明,改进后的方法可较大提升反演结果的可靠性,能有效处理测量误差.基于落锤式弯沉仪(FWD)实测数据的模型验证结果也表明,该改进方法相对于其他方法能减少拟合误差.采用五次多项式建立了无偏的回归模型,大大提高了反演的效率.     

基于空隙率下的我国高速公路早期破坏研究

目前,我国高速公路沥青路面早期破坏严重,而空隙率是沥青混凝土性能的主要影响因素．提出了空隙率和高速公路早期破坏的概念,阐述了空隙率对我国高速公路沥青路面的重要性,从空隙率的角度分析了我国高速公路早期破坏的原因,并提出了相应解决措施,具有重要经济和社会价值,可供高速公路沥青路面设计、施工参考．