振动加速度与土壤压实状况关系分析

压实是提高基础材料的强度和稳定性的而有效方法。有效地压实能显著地改善土壤的承载能力,提高不渗透性,在多数情况下,可以大大降低由于土壤固结而引起的沉降。因此,压实施工已作为一种最基础的施工方法被广泛应用于多种施工作业中。 振动压路机在压实土壤作业过程中,振动轮土壤系统中的动力学参数随土壤的力学性能的改变而改变。同时土壤的刚度,阻尼的变化又与土壤的压实度的变化密切相关。压实过程中,土壤的刚度随振动压实过程而增大,土壤的阻尼随振动压实过程减小。刚度的增大意味着土壤压实度的增大,本文试图在现有的理论和实验的基础上阐述振动轮加速度与土壤压实状况的关系,以此来达到间接测试土壤压实度的目的。通过对这种关系的分析论证,为随机压实度仪检测土壤压实度提供理论基础。 本文采用的方法是通过对振动轮土壤动力学系统的动力学方程进行模态分析,推导出振动轮土壤系统中振动轮简谐振动下加速度,速度,位移幅值之间的关系。计算出该系统的位移,加速度响应幅值。并通过对振动轮土壤系统中土壤的不同压实阶段振动轮的位移幅值大小的比较,来反映土壤不同压实阶段压实度的变化,同时采用MALTAB/SIMULINK来对振动轮土壤动力学系统进行仿真,从而以虚拟实验的方法对振动轮土壤系统中土壤压实度的变化作出时域上的计算验证。并且通过对振动轮加速度信号处理的阐述提出构建振动轮振动加速度无线采集系统的方案。