路面結(jié)構(gòu)分析及性能評價(jià).pdf

1、隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測顯得尤為重要。隨著落錘彎沉儀在我國路面檢測中的應(yīng)用，基于動(dòng)力響應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)反分析已廣泛應(yīng)用于無損評估中，本文在分析國內(nèi)外現(xiàn)有路面反分析成果的基礎(chǔ)上，提出了新的路面結(jié)構(gòu)分析和反分析方法。 落錘式彎沉儀(FWD)對路面施加的是動(dòng)荷載，而目前反分析力學(xué)模型均為靜載下的線彈性層狀體系。本文考慮動(dòng)荷載效應(yīng)，通過大型有限元分析軟件ANSYS建立了路面的動(dòng)力學(xué)分析模型，研究確定用有限元法模

2、擬路面瞬態(tài)響應(yīng)的求解策略，通過數(shù)值計(jì)算，對FWD荷載作用下路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)的一般規(guī)律進(jìn)行研究。 在對路面結(jié)構(gòu)的分析和反分析中采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替有限元計(jì)算，計(jì)算效率將大為提高。本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立路面參數(shù)與路面彎沉值之間的映射關(guān)系，由于反分析問題的復(fù)雜性，本文采用單隱層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行前、后處理。應(yīng)用實(shí)例表明，預(yù)測結(jié)果令人滿意。為保證網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的準(zhǔn)確性同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，本文采用正交試驗(yàn)方法來構(gòu)造學(xué)習(xí)樣本。均勻設(shè)計(jì)方法可以在保

3、證樣本點(diǎn)嚴(yán)格均勻分散的基礎(chǔ)上，保持因素較多水平數(shù)，同時(shí)控制訓(xùn)練樣本數(shù)量，提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的精度，是路面結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練樣本的最優(yōu)選取方法。 本文根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理建立模型，開展路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)模擬仿真和路面結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)反分析研究，為進(jìn)一步分析路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)性能評價(jià)策略提供幫助。只要網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本十分充足，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以建立各種輸入與輸出的映射關(guān)系，其預(yù)測結(jié)果十分準(zhǔn)確。因此，本文程序的編制方法具有一定的通用性。