基于FWD的旧路路基模量反算的问题探讨

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1、第35卷，第1期公路工程Vo1．35，No．12010年2月HighwayEngineeringFeb．，2010基于FWD的旧路路基模量反算的问题探讨毛杰。，陆阳，张蓉，张华(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2．四川省交通厅公路规划勘测设计研究院，四川成都610041)[摘要】利用实测弯沉数据反算结构层模量是落锤式弯沉仪(FWD)应用于旧混凝土路面结构检测的核心所在。但是，由于路面结构层参数的多元性，路基反演模量有时可能偏离实际。为寻其根源，作者结合成绵高速公路路面检测，采用有限元分析软件ANSYS，建立了路

2、面非线性有限元模型，并在此基础上，以路基下卧刚性层及路基材料非线性为可变参数，对比了4种不同组合情况下的路基反演模量，发现：路基下卧刚性层的深度对检测数据的反演结果有显著影响，而路基土的非线性性质对反演结果影响有限。因此认为，基于FWD检测数据的结构层模量反演时，可以将路基近似为线弹性体。【关键词】落锤式弯沉仪FWD；模量反演；刚性层；非线性[中图分类号]U416．03[文献标识码]A[文章编号】1674—0610(2010)Ol一0018—05StudyonProbleminBackcalculationofSubgradeMo

3、dulusinOldladMAOJie，LUYang，ZHANGRong，ZHANGHua(1．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuan610031，China；2．InstituteofHighwayPlanning，ReconnaissanceandDesignofCommunicationsDepartmentofSichuanProvince，Chengdu，Sichuan610041，China)[Abstract]Theus

4、ingofmeasuredsul~acedeflectionstodetermineYoung’Smodulusofelasticityforpavementmaterialistheessentialapplicationoffallingweightdeflectometer(FWD)tostructureeval·uationofoldportlandcementconcreteroad．However，becauseofthediversityofpavementstructuralpa—rameter，thebackca

5、lculationmodulusofsubgrademaysometimesdeviatefromthetruth．Tofindoutthereason，accordingtothenon-destructivetesting(NDT)atChengdu—Mianyanhighway，theauthorbuiltnonlinearfiniteelementmodelofpavementbyusingfiniteelementanalysisapplicationANSYStosimu—latethedeflections．Ther

6、igidlayerunderneathsubgradeandnonlinearpropertyofsoilaretwovariablesinthismode1．Comparin5withfourdiferentcombinations，backcalculationofsubgrademodulusresultindicatethatthedepthofrigidlayerhasagreatimpactonbackcalculation，whilethenonlinearpropertyofsoilisinsignificantt

7、hatalinearelasticlayercanbeusedtosimulatesubgrade．[Keywords]fallingweightdeflectometer(FWD)；backcalculationmodulus；rigidlayer；nonlinear冲荷载。荷载的大小通过改变锤重和提升高度可在0引言相当大的范围内调整，并通过刚性圆盘作用到路面落锤式弯沉仪(FWD)作为高效的无损检测设上。路面的变形由若干个传感器测定。由于FWD备，在路面检测中得到越来越广泛的应用。FWD的测速快(每测点约40S，三锤)，精度高(

8、分辨率为测试结果可以用来评定各结构层性能、混凝土板脱1m)，并较好地模拟了行车荷载的动力作用，目前空、接缝传荷能力等。其工作原理是通过计算机控被认为是较为理想的路面无损检测设备。特别是制下的液压系统提升并下落一重锤，对路面施加脉FWD能够准确测定多