地震波法检测水泥混凝土路面脱空的试验研究

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1、学校代号10536学号12101040038分类号U416密级公开硕士学位论文地震波法检测水泥混凝土路面脱空的试验研究学位申请人姓名刘湘龙所在学院交通运输工程学院指导教师姚佳良教授学科专业交通运输工程研究方向路面结构设计理论与新材料论文提交日期2015年4月学校代号：10536学号：12101040038密级：公开长沙理工大学硕士学位论文地震波法检测水泥混凝土路面脱空的试验研究学位申请人姓名刘湘龙指导教师姚佳良教授所在学院交通运输工程学院专业名称交通运输工程论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月30日答辩委员会主席罗立武高级工程师长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声

2、明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名日期４年备月日＾多５Ｉ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和

3、汇编本学位论文。同时．授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密曰，在年解密后适用本授权书。２、不保密乱＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）、作者签名曰期；年月曰＾，方材《＾（１导师签名：＼莖日期：７４妊知曰＾［｝斬＾＾＾＾句ExperimentalStudyofDetectingVoidbeneathCementConcretePavementwithSeismicWaveMethodbyLiuXianglongB.E.(ChangshaUniversity)2012Athesi

4、ssubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinDisciplineofTrafficandTransportationEngineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorYaoJialiangApril,2015摘要板底脱空是水泥混凝土路面一种常见的病害，其直接影响到道路的承载能力和使用寿命。截止2012年底，我国水泥混凝土路面里程为165.32万公里，占我国公路总里程的39.0%，由此可见水泥混凝土路面在我国地

5、位之重，因而及时检测、预防、处治脱空变得尤为重要，而准确地评定板底脱空状态则是处治脱空的前提。本文在分析了水泥混凝土路面脱空形成机理之后，对现有的脱空检测方法进行了比较，然后基于机械振动相关理论，视板底脱空为对混凝土板振动系统等效刚度的削减，进而提出了一种新的脱空检测法——地震波检测法。借助振动记录仪，通过大量室内外试验，记录与分析不同脱空状态下水泥混凝土路面的微地震波，探索水泥混凝土路面结构在不同脱空状态下的振动特性规律，初步获得了水泥混凝土板在不同脱空状态下的振动规律，开发了一种快速、简便、经济的脱空检测方法。检测时可对混凝土板施加定量的冲击荷载时，并用振动仪采集水泥混凝土板的振动信号，

6、判定其水泥混凝土路面板的脱空状态，该方法在实体工程得到了验证。试验结果表明：板的脱空状态与其振动信号参数（最大振速、主频、振动时间）之间具有良好的相关性，不同脱空状态的（无脱空、轻微脱空、严重脱空）水泥混凝土板均有其各自的振动规律。脱空程度对试验结果影响最显著，且脱空程度越严重，所测板振动信号的最大振速越大、主频越高、振动时间越长，此外，不同的锤击位置和不同的落锤高度以及接触面等也会对试验结果造成一定影响。因此，本论文的研究成果可为脱空检测提供了一种新的途径，同时也对水泥混凝土面养护和改造时的脱空处治施工具有指导意义。关键字：水泥混凝土路面；脱空；地震波检测法；时程曲线；自然频率IABSTR

7、ACTCavitybeneathconcreteslabisacommondiseaseofcementconcretepavement,whichdirectlyaffectedthecarryingcapacityandservicelifeoftheroad.Thetotallengthofcementconcretepavementupto2012was165.32thousandkilometers