路基智能压实技术的研发及应用研究
后印本
Research and application of intelligent compaction technology for roadbeds
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作者：
臧金浩
1,2
李晋
1,2
左珅
1,2
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作者单位：
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提交时间：2025-07-17 18:21:18
摘要: 在国家新基建和智能建造背景下，路基智能压实技术的发展方兴未艾，然而传统压实度表征指标较低的相关性和可靠性阻碍了智能压实技术的推广与应用。为解决上述核心难题，本研究聚焦路基动力响应机制与压实特性，系统开展路基填料动力学行为、多尺度结构演化机制与智能控制方法研究。首先，基于动三轴试验研究不同工况和应力路径下路基填料的宏观动力响应特性，建立适用于智能压实分析的动本构模型。其次，利用离散元模拟与CT三维重构技术，揭示振动荷载下土颗粒间接触网络演化、颗粒重排、孔隙闭合与局部应力传递路径变化等微观压密机制，建立振动轮加速度特征与路基材料动态模量之间的关系，提出基于实测多维加速度信号反演压实状态的动态模量表征模型。随后，通过开展足尺模型试验，系统研究不同压实能级、不同孔隙率条件下路基材料的动态模量变化特征，建立“孔隙率—动态模量—振动响应”耦联机制模型，提出基于动力参数的全新压实质量评价体系。此外，基于深度学习算法构建人工神经网络模型，结合施工碾压路径、振动参数、土体特性与传感器信号，实现压实质量的高精度预测与施工参数的自适应优化调控，搭建集数据采集、智能识别、反馈控制于一体的路基智能压实控制系统。研究成果将显著提升路基压实质量控制的科学性、实时性与智能化水平，为智能建造技术在交通土建工程领域的深度融合提供关键理论支撑与技术路径。
版本历史
| [V1] |
2025-07-17 18:21:18 |
ChinaXiv:202507.00346V1
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