路基连续压实控制动力学原理与工程应用

第1章 引论 1

1.1 路基结构特征 1

1.1.1 路基结构性能要求 1

1.1.2 路基外部作用特征 4

1.1.3 路基结构变形特征 5

1.1.4 路基结构性能指标 7

1.1.5 性能指标的复杂性 10

1.2 压实与路基结构性能 12

1.2.1 压实方式及其特点 13

1.2.2 填筑质量控制要素 16

1.3 压实质量控制方法 17

1.3.1 控制方法分类 18

1.3.2 点式控制方法 19

1.3.3 工艺控制方法 22

1.3.4 面式控制方法 23

1.4 连续压实控制 23

1.4.1 发展历程 24

1.4.2 瑞典方法 32

1.4.3 德国方法 39

1.4.4 动力学方法 43

1.5 几个问题 46

1.5.1 路基系统问题 46

1.5.2 压实机具系统问题 48

1.5.3 振动压实的动力学试验系统 48

参考文献 48

第2章 压实状态与评定指标 50

2.1 路基系统与状态 50

2.1.1 基本特征 50

2.1.2 系统状态 56

2.2 路基系统状态演化 59

2.2.1 状态变化 59

2.2.2 压实影响 60

2.2.3 演化方程 62

2.2.4 实测结果 65

2.2.5 一般规律 69

2.3 压实状态评定指标 71

2.3.1 物理指标 72

2.3.2 力学指标 78

2.3.3 路基结构抵抗变形能力特征 81

参考文献 88

第3章 路基与压实机具相互作用 89

3.1 静力学基础 89

3.1.1 弹性半空间理论 89

3.1.2 接触力学理论 97

3.2 动力学基础 99

3.2.1 几个概念 100

3.2.2 振动要素与基本形式 104

3.2.3 单自由度振动特征 108

3.2.4 双自由度振动特征 119

3.2.5 非线性初步 120

3.3 传统模型与动力分析 123

3.3.1 理想状态下路基系统动态响应 124

3.3.2 振动压路机动态响应与仿真分析 126

3.4 连续测试模型与动力分析 133

3.4.1 模型选择 133

3.4.2 线性分析 137

3.4.3 非线性分析 141

3.4.4 抗力信息与识别 146

参考文献 152

第4章 压实信息测试 154

4.1 基本概念 154

4.1.1 生活中实例 154

4.1.2 几个概念 156

4.2 测试系统特征 158

4.2.1 系统组成与性能参数 159

4.2.2 激励系统 165

4.2.3 量测系统 168

4.2.4 分析系统 181

4.2.5 校准试验 182

4.2.6 现代测试系统简介 185

4.3 压实过程监控系统 186

4.3.1 系统特点 186

4.3.2 系统要求与功能 194

4.4 物联网与远程监控 198

4.4.1 物联网概述 198

4.4.2 压实过程远程监控实施方案 202

参考文献 207

第5章 压实过程模拟试验 208

5.1 常规试验 208

5.1.1 压实标准再讨论 208

5.1.2 填料级配与特性 212

5.2 振动压实试验系统 218

5.2.1 试验系统设计 218

5.2.2 振动压实工艺 219

5.3 振动压实模拟试验 221

5.3.1 两个验证试验 222

5.3.2 寻找最佳工艺 224

5.3.3 改善级配措施 234

参考文献 237

第6章 压实过程控制原理 238

6.1 反馈控制 238

6.1.1 几个概念 238

6.1.2 控制模式 242

6.2 相关校验 245

6.2.1 两类试验特征 245

6.2.2 校验方法与结果应用 250

6.2.3 影响相关性的因素 255

6.2.4 相关性与填筑质量关系分析 261

6.3 控制内容与控制准则及措施 270

6.3.1 施工管理控制 270

6.3.2 压实工艺监控 272

6.3.3 压实程度控制 278

6.3.4 压实均匀性控制 284

6.3.5 压实稳定性控制 292

6.3.6 压实状态与最小风险验收控制 298

6.3.7 两种控制结果的一致性 306

6.3.8 碾压中的控制顺序 308

参考文献 309

第7章 工程应用 311

7.1 概述 311

7.1.1 应用回顾 311

7.1.2 操作流程 313

7.2 准备工作 316

7.2.1 设备检查 316

7.2.2 碾压与控制方案 318

7.3 相关校验 322

7.3.1 试验方案与要点 323

7.3.2 数据处理实例 327

7.3.3 关于目标值 334

7.3.4 相关校验实例 337

7.4 过程控制实例之一——公路拓宽工程 352

7.4.1 试验路段 352

7.4.2 压实工艺监控 357

7.4.3 压实质量判定准则 358

7.4.4 山皮土路基压实质量分析 361

7.4.5 石渣路基压实质量分析 375

7.4.6 砂砾路基压实质量分析 386

7.4.7 压实均匀性分析 392

7.5 过程控制实例之二——公路碎石土路基 403

7.5.1 试验路段 404

7.5.2 压实工艺监控 407

7.5.3 压实质量分析 408

7.6 过程控制实例之三——铁路路基 417

7.6.1 一个典型的过程控制实例 417

7.6.2 填料级配不合理实例 423

7.6.3 填料含水量变化过大实例 425

7.7 过程控制实例之四——其他工程 426

7.7.1 市政道路强夯后整体评定 427

7.7.2 机场工程高填方压实 432

7.8 质量检测 437

7.8.1 连续检测与压实状态 437

7.8.2 薄弱区内的常规检测 438

7.9 压实成果管理 440

7.9.1 报告组成与格式 440

7.9.2 压实信息化监管 443

参考文献 446

附录 问答录 447