振动压路机的能量传递模型与作业参数优化研究

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作者 惠记庄 骆伟 +2 位作者 张泽宇 张军 王杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期541-547,共7页

为提高振动压路机作业过程的压实质量,研究了振动压路机的能量传递模型与作业参数优化。首先基于U-K方程建立“碾轮-被压实材料”的系统振动动力学模型,结合能量守恒提出振动压路机能量传递模型;然后以振动频率和压实速度作为寻优工作参... 为提高振动压路机作业过程的压实质量,研究了振动压路机的能量传递模型与作业参数优化。首先基于U-K方程建立“碾轮-被压实材料”的系统振动动力学模型,结合能量守恒提出振动压路机能量传递模型;然后以振动频率和压实速度作为寻优工作参数,构建路面压实质量的优化模型;最后通过案例验证证明了所提方法的可行性与有效性。结果表明:工作频率与被压实材料的固有频率比值保持在√2~2范围内,可避免共振带来的影响;初始阶段低速碾压,材料性能稳定后提高碾压速度可保证高效压实,得出振动频率在21.8~27 Hz、压实速度在2.36~2.91 km/s范围内,可达到最优的压实效果。所提的能量传递模型、作业参数优化模型为保障振动压路机压实质量奠定了基础,为提高振动压路机压实质量和效率提供了参考。 展开更多

关键词 振动动力学 压实模型 最优作业参数 振动压路机

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碾压混凝土HJC动态本构模型修正及数值验证 被引量：34

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作者 张社荣 宋冉 +2 位作者 王超 尚超 魏培勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期25-31,共7页

研究高应变率冲击爆炸荷载作用下水工碾压混凝土大坝结构的动力响应,离不开对筑坝材料动态力学特性和本构关系的深入认识。参考实际水工混凝土大坝筑坝材料的配合比和施工方式,制备碾压混凝土试样,分别开展了静态压缩试验和分离式霍普... 研究高应变率冲击爆炸荷载作用下水工碾压混凝土大坝结构的动力响应,离不开对筑坝材料动态力学特性和本构关系的深入认识。参考实际水工混凝土大坝筑坝材料的配合比和施工方式,制备碾压混凝土试样,分别开展了静态压缩试验和分离式霍普金森压杆(SHPB)试验,以探求碾压混凝土的动态力学特性。基于静、动态力学试验结果,对目前多用于描述混凝土类材料高应变率下力学行为的HJC模型的强度面、应变率增强效应和破坏准则进行了修正,并利用有限元计算手段,建立SHPB试验的数值模型,以验证修正HJC模型的有效性。结果表明:碾压混凝土在高应变率冲击荷载下的动态力学特性表现出明显的应变率效应,动态压缩强度随应变率增加而提高,且与试样尺寸有关。基于试验数据的改进HJC模型有效预测了碾压混凝土在高应变率冲击荷载作用下的动态力学行为,数值计算得到的重构应力--应变曲线基本与SHPB试验结果吻合,采用最大主应变失效准则模拟得到了与SHPB试验加载过程中接近的试样损伤破坏模式,研究成果可用于碾压混凝土结构的抗冲击爆炸设计中。 展开更多

关键词 碾压混凝土 修正的HJC模型 动态力学特性 分离式霍普金森杆试验 数值验证

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正交法碾压混凝土基层设计研究 被引量：13

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作者 王振辉 蔡良才 +2 位作者 刘晓军 杨健 顾强康 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期82-83,共2页

采用正交试验法对简易机场碾压混凝土基层配合比进行设计研究,发现用水量和水泥用量分别对改进VC值和3d抗折强度具有显著影响,并用回归分析方法得到用水量与改进VC值,水泥用量与3d抗折强度的经验回归公式,都具有较好的相关关系。在此基... 采用正交试验法对简易机场碾压混凝土基层配合比进行设计研究,发现用水量和水泥用量分别对改进VC值和3d抗折强度具有显著影响,并用回归分析方法得到用水量与改进VC值,水泥用量与3d抗折强度的经验回归公式,都具有较好的相关关系。在此基础上提出了用于简易机场基层的碾压混凝土配合比设计方法。 展开更多

关键词 碾压混凝土(RCC) 配合比设计 正交试验法

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碾压混凝土的动态力学特性分析及损伤演化本构模型建立 被引量：12

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作者 张社荣 宋冉 +1 位作者 王超 魏培勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期130-138,共9页

为了深入认识碾压混凝土的动态力学特性,参考实际水工混凝土大坝工程制备试样,借助改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置测定碾压混凝土的动态性能,得到不同级配碾压混凝土试样在动态冲击荷载下(应变率为25～80s-1)的应力-应变曲线,分析... 为了深入认识碾压混凝土的动态力学特性,参考实际水工混凝土大坝工程制备试样,借助改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置测定碾压混凝土的动态性能,得到不同级配碾压混凝土试样在动态冲击荷载下(应变率为25～80s-1)的应力-应变曲线,分析其强度和变形特性、破坏形态和吸能特性,并建立基于Weibull分布的损伤演化本构模型。研究结果表明:碾压混凝土强度较低,加载过程中应力发展不充分,其应力-应变曲线呈现1个明显的平台阶段;碾压混凝土的峰值应力、峰值应变、单位体积吸能率均随加载应变率的提高而增大,并满足二次多项式关系;建立的统计损伤演化模型可以有效地描述碾压混凝土在动态冲击荷载下的力学行为,理论结果与实验结果吻合较好。 展开更多

关键词 碾压混凝土 分离式霍普金森压杆实验 动态力学特性 统计损伤演化模型

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黏土心墙堆石坝碾压试验技术研究 被引量：4

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作者 王贵杰 黄金林 张峰 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期138-141,共4页

为保证抽水蓄能电站水库坝体填筑质量,需进行坝体填筑材料的现场生产性试验。通过现场碾压试验,确定上库主副坝各种填筑材料达到设计指标所需的各项碾压参数指标。对试验的依据,试验材料的来源、组成,试验方法,过程进行了研究,得出了试... 为保证抽水蓄能电站水库坝体填筑质量,需进行坝体填筑材料的现场生产性试验。通过现场碾压试验,确定上库主副坝各种填筑材料达到设计指标所需的各项碾压参数指标。对试验的依据,试验材料的来源、组成,试验方法,过程进行了研究,得出了试验的最佳加水量、碾压遍数和松铺厚度等参数。通过测试碾压前后的颗粒组成、沉降量、干密度等优化参数作为现场施工控制参数并对试验结果进行了分析,提出了相应的处理措施和建议。 展开更多

关键词 碾压试验 颗粒分析 黏土心墙

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粤连电厂拦灰坝土石混合料碾压试验研究 被引量：3

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作者 袁从华 杨明亮 章光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期640-645,共6页

对拦灰坝土石混合料进行3种不同铺填厚度、3种不同加水量、5种振动碾压遍数组合的现场试验,通过测试碾压前后的颗粒组成,沉降量、变形模量、干湿密度等确定1组优化参数作为现场施工控制参数,并对试验结果进行了分析,提出了相应的处理措... 对拦灰坝土石混合料进行3种不同铺填厚度、3种不同加水量、5种振动碾压遍数组合的现场试验,通过测试碾压前后的颗粒组成,沉降量、变形模量、干湿密度等确定1组优化参数作为现场施工控制参数,并对试验结果进行了分析,提出了相应的处理措施和建议。 展开更多

关键词 碾压试验 颗粒分析 变形模量 干密度

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振动轮跳振现象的振动压路机系统的动力学特性分析 被引量：14

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作者 辛丽丽 梁继辉 闻邦椿 《中国工程机械学报》 2008年第2期161-166,共6页

物料在振动摩擦作用下,其弹性恢复力与位移呈现滞回特性;当物料密实度较高时振动轮在振动工况中产生跳振现象.在考虑前述二者前提下建立具有分段曲线的二自由度系统模型,采用数值方法分析振频、激振力对跳振现象的影响,利用试验结果验... 物料在振动摩擦作用下,其弹性恢复力与位移呈现滞回特性;当物料密实度较高时振动轮在振动工况中产生跳振现象.在考虑前述二者前提下建立具有分段曲线的二自由度系统模型,采用数值方法分析振频、激振力对跳振现象的影响,利用试验结果验证仿真分析的准确性及跳振对压实效果的影响.结果表明:当振频较高或振频接近物料的自身频率且激振力较大时,系统产生跳振现象,在位移频谱中出现次谐波与超谐波成分;随着激振力的增加,振动轮振幅增大,其跳振加剧;合理地利用跳振现象可以提高物料的压实效果.研究结果对振动工况的实时监测及提高物料压实效果具有较好的参考价值. 展开更多

关键词 振动轮 跳振 次谐波 压实

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三峡三期RCC围堰倾倒法拆除涌浪测试模型试验 被引量：4

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作者 赵根 李学海 +1 位作者 吴新霞 杨伟 《爆破》 CSCD 2006年第3期1-4,共4页

长江三峡工程三期上游碾压混凝土围堰中段380 m采用预埋药室(孔)向上游倾倒爆破法予以拆除,围堰倾倒时产生的涌浪是否会对周围建筑物和环境造成危害,一直是人们关注的问题,通过1∶100的围堰倾倒模型试验,测得了围堰倾倒时的涌浪特性、... 长江三峡工程三期上游碾压混凝土围堰中段380 m采用预埋药室(孔)向上游倾倒爆破法予以拆除,围堰倾倒时产生的涌浪是否会对周围建筑物和环境造成危害,一直是人们关注的问题,通过1∶100的围堰倾倒模型试验,测得了围堰倾倒时的涌浪特性、传播规律,并预测了实际围堰爆破时将产生的涌浪高度,对围堰爆破的安全防护设计具有重要的指导意义。实际围堰爆破时的涌浪观测资料也验证了模型试验成果的正确性。 展开更多

关键词 三峡工程 围堰拆除 涌浪 模型试验 RCC围堰

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智能振动压路机动力学特性建模分析 被引量：9

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作者 郑书河 林述温 《中国工程机械学报》 2011年第4期398-403,共6页

根据智能振动压路机激振模式及结构特点,提出一种新的4自由度动力学模型,以XG6133D型智能压路机为例,研究了压实进程中,随土壤的刚度系数增大,阻尼系数的减小,振动轮及机架在多模式下的动力学响应特性,揭示压实进程中振动轮受到土壤的... 根据智能振动压路机激振模式及结构特点,提出一种新的4自由度动力学模型,以XG6133D型智能压路机为例,研究了压实进程中,随土壤的刚度系数增大,阻尼系数的减小,振动轮及机架在多模式下的动力学响应特性,揭示压实进程中振动轮受到土壤的压实反力、摩擦力的变化规律,分析振动轮产生"垂直跳振"、"水平打滑"等复杂工况的可能性,提出了保证压实质量的有效措施. 展开更多

关键词 智能振动压路机 激振模式 压实力 动力学特性

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混凝土重力坝碾压试验工艺与质量控制分析 被引量：1

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作者 王贵杰 黄金林 郭学伟 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期130-132,共3页

为保证抽水蓄能电站水库坝体填筑质量,需进行坝体填筑材料的现场试验。通过现场碾压试验,确定水库坝体各种填筑材料达到设计指标所需的各项碾压参数指标。对试验的依据、试验材料的来源、组成,试验方法、过程进行研究,计算得出碾压遍数... 为保证抽水蓄能电站水库坝体填筑质量,需进行坝体填筑材料的现场试验。通过现场碾压试验,确定水库坝体各种填筑材料达到设计指标所需的各项碾压参数指标。对试验的依据、试验材料的来源、组成,试验方法、过程进行研究,计算得出碾压遍数、VC(坍落度)和松铺厚度等参数。通过测试碾压前后的优化参数作为现场施工控制参数并对试验结果进行分析,提出相应的处理措施和建议。 展开更多

关键词 碾压试验 常态混凝土 变态混凝土 混凝土重力坝

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碾压混凝土层面渗流特性的试验研究 被引量：9

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作者 沈洪俊 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第5期53-59,共7页

对施工现场取得的碾压混凝土试样，进行层面渗流特性的室内试验研究，描述了碾压混凝土层面渗流特性随应力和渗流水头的变化规律．试验结果表明，碾压混凝土层面，在高水头的作用下。

关键词 碾压混凝土 层面 渗流特性 室内试验 应力

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基于材料特性的压路机最佳速度模型与仿真 被引量：2

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作者 刘洪海 刘腾 +1 位作者 辛强 郑平安 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1302-1309,共8页

为了确定振动压路机压实速度与混合料压实效果之间的关系,基于共振理论分析处于运动状态的压路机激振器与被压材料产生共振的充分条件和必要条件;采用Burgers模型对压实过程中不同碾压阶段混合料的塑性应变和弹性应变进行研究,建立振动... 为了确定振动压路机压实速度与混合料压实效果之间的关系,基于共振理论分析处于运动状态的压路机激振器与被压材料产生共振的充分条件和必要条件;采用Burgers模型对压实过程中不同碾压阶段混合料的塑性应变和弹性应变进行研究,建立振动压路机的最佳速度数学模型,得出最佳速度与设备尺寸参数、振动参数、铺层材料特性参数及压实过程参数之间的关系;运用Matlab软件仿真分析主要参数对最佳速度的影响变化规律,得出最佳速度与被压材料铺层厚度、压路机的钢轮直径、振动频率等参数正相关曲线,最佳速度与铺层压实度、弹性模量等参数负相关曲线;以沥青路面施工中的常用设备参数(如f=45 Hz,D=1.4 m,q=50 k N/m)和典型的材料参数(如H=0.06 m,E=50 MPa)为例,在满足相对于最大理论密度的压实度为94%的规范设计要求时,确定的振动压路机最佳压实速度为4.0 km/h。 展开更多

关键词 道路工程 振动压路机 压实速度 BURGERS模型

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智能化振动压路机振动参数动态分析 被引量：2

13

作者 龚涛 刘柏希 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期1368-1373,共6页

为了更加精确地分析振动压路机的压实过程,建立了考虑土体随动质量的智能化振动压路机连耦工况下的六自由度系统动力学模型,并将其应用于某型智能化振动压路机的动态分析。对该振动压路机的设计参数进行优化,获得了该振动压路机的最优... 为了更加精确地分析振动压路机的压实过程,建立了考虑土体随动质量的智能化振动压路机连耦工况下的六自由度系统动力学模型,并将其应用于某型智能化振动压路机的动态分析。对该振动压路机的设计参数进行优化,获得了该振动压路机的最优工作参数,从而实现了对智能化振动压路机振动压实过程的有效控制,提高了压实过程中的密实度和压实效率,改善了整机的舒适性。 展开更多

关键词 振动压路机 动力学模型 六自由度 密实度 舒适性

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一种新型压实度连续检测方法 被引量：7

14

作者 宁甲琳 曹源文 《重庆交通学院学报》 2007年第1期74-77,共4页

从压实度连续检测技术的研究现状出发,对利用加速度连续检测压实度的可行性进行了深入的分析,提出了连续检测技术的工作原理和技术框架,对公路压实质量检测及监控有一定的指导意义.

关键词 压实度 振动压路机 加速度 传感器 蓝牙

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寒冷地区全断面碾压混凝土坝的试验研究

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作者 顾辉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期88-90,共3页

寒冷地区碾压混凝土筑坝,掺加引气剂是提高抗冻性的重要途径,控制水胶比也是十分有效的方法.试验证明:将混凝土性能控制在抗渗性均大于0 6MPa,极限拉伸值在0 83×10-4 ~0 95×10-4,抗压弹性模量在26~33GPa之间,抗冻等级达F150以... 寒冷地区碾压混凝土筑坝,掺加引气剂是提高抗冻性的重要途径,控制水胶比也是十分有效的方法.试验证明:将混凝土性能控制在抗渗性均大于0 6MPa,极限拉伸值在0 83×10-4 ~0 95×10-4,抗压弹性模量在26~33GPa之间,抗冻等级达F150以上,即可减少水泥用量,节省投资,改善碾压混凝土施工和易性. 展开更多

关键词 寒冷地区 碾压混凝土坝 胶凝材料 试验 设计

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FBG传感器在碾压仿真混凝土大坝模型实验中的应用 被引量：4

16

作者 项连清 李宏男 +2 位作者 任亮 李昕 李东升 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期27-34,共8页

光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了... 光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了混凝土结构内部的应变变化;应用该种传感器,对在白噪声、正弦波、随机波三种动力荷载作用下碾压仿真混凝土大坝坝段模型结构各个工况下的应变进行分析。结果表明:自行开发的管式光纤光栅传感器应变测量值与电阻应变片测量值符合很好;成功监测了碾压仿真混凝土大坝坝段模型在动荷载作用下的弹性应变和启裂应变,为大坝结构在地震作用下的健康状况分析提供可靠依据。 展开更多

关键词 光纤光栅 模型试验 管式封装 碾压仿真混凝土 应变传感器 健康监测

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基于Georobot/WLAN的碾压智能监控系统初步试验研究 被引量：2

17

作者 曾怀恩 刘金平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期141-147,共7页

针对基于GPS的土石坝碾压实时监控系统存在高程精度不高(一般为2 cm左右)、车载设备(GPS接收机)贵重且易受损害(振动、洒水等影响)、卫星信号在深山峡谷易被遮挡等不足,设计了一套基于Georobot/WLAN的碾压智能监控系统,以克服基于GPS的... 针对基于GPS的土石坝碾压实时监控系统存在高程精度不高(一般为2 cm左右)、车载设备(GPS接收机)贵重且易受损害(振动、洒水等影响)、卫星信号在深山峡谷易被遮挡等不足,设计了一套基于Georobot/WLAN的碾压智能监控系统,以克服基于GPS的监控系统的以上不足。首先,介绍了基于Georobot/WLAN的碾压智能监控系统结构;然后阐述了Georobot监测原理与理论精度、碾压参数(轨迹、遍数、速度等)的控制方法;最后利用小汽车模拟振动碾压机碾压运行过程,测试该系统对碾压轨迹、遍数、速度等参数进行实时、远程、智能、高精度监控的可行性和可靠性,并分析系统测定高程的精度。试验结果表明,该监控系统可对碾压轨迹、遍数、速度等参数进行实时、远程、智能、高精度监控,可视化结果直观、与实际情况相一致,且高程精度达到了5. 3 mm,相比基于GPS的监控系统高程精度提高了约73%。该监控系统可应用于碾压施工质量监控中,对于提高碾压施工水平与管理水准具有十分重要的现实意义,应用前景广阔。 展开更多

关键词 土石坝碾压 GEOROBOT 智能监控 碾压参数 模拟试验

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考虑碾压状态的振动压路机-路基耦合动力学分析 被引量：3

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作者 孙述鹏 王锋会 +2 位作者 冯维明 郭超 张茂锋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1273-1279,共7页

为了研究振动压路机钢轮在振动压实作业不同阶段的动力学响应,引入状态向量σ来描述钢轮与路基之间的相互作用,引入塑性参数ε来描述路基的弹塑性状态,建立了振动压路机-路基耦合动力学模型。基于该模型,采用数值积分的方法,得到了钢轮... 为了研究振动压路机钢轮在振动压实作业不同阶段的动力学响应,引入状态向量σ来描述钢轮与路基之间的相互作用,引入塑性参数ε来描述路基的弹塑性状态,建立了振动压路机-路基耦合动力学模型。基于该模型,采用数值积分的方法,得到了钢轮响应的时间历程、相图、频谱、庞加莱截面、分岔图等,对不同塑性参数路基上钢轮的动态响应进行了分析。结果表明:随着压实作业的进行,振动压路机钢轮会经历“单周期运动-倍周期运动-混沌运动”的动力学演化,在单周期运动时存在与路基持续和周期性失去接触的工况,在倍周期以及混沌运动时出现“跳振”现象。 展开更多

关键词 振动压路机 弹塑性路基 压实过程 动力响应

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我国RCC厚层碾压筑坝技术概述 被引量：5

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作者 李春敏 刘树坤 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期43-45,49,共4页

国外RCD碾压混凝土筑坝技术采用100 cm厚层碾压,加快了施工速度,减少了碾压层面,提高了碾压混凝土质量。我国RCC厚层碾压混凝土筑坝技术,从2005年起步,经过2006年黄花寨水电站厚层现场碾压试验,2009年马堵山水电站厚层现场碾压试验,于2... 国外RCD碾压混凝土筑坝技术采用100 cm厚层碾压,加快了施工速度,减少了碾压层面,提高了碾压混凝土质量。我国RCC厚层碾压混凝土筑坝技术,从2005年起步,经过2006年黄花寨水电站厚层现场碾压试验,2009年马堵山水电站厚层现场碾压试验,于2011年在黄花寨水电站110 m RCC双曲拱坝部分坝肩上采用60 cm层厚施工,取得突破。 展开更多

关键词 筑坝技术 RCC 厚层碾压 现场试验

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单钢轮振动压路机振动液压系统动态特性联合仿真 被引量：1

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作者 闫庆尧 沈振宗 +3 位作者 崔成全 吕文龙 姚运仕 唐正 《机床与液压》 北大核心 2023年第9期164-168,共5页

为研究实际压实工况下钢轮振动、振动液压系统压力和驱动扭矩随压实度变化的动态特性,利用ANSYS APDL建立柔性体路面模型,在Adams中进行钢轮-路面刚柔耦合动力学建模,通过AMESim与Adams建立单钢轮振动压路机振动液压系统联合仿真模型,... 为研究实际压实工况下钢轮振动、振动液压系统压力和驱动扭矩随压实度变化的动态特性,利用ANSYS APDL建立柔性体路面模型,在Adams中进行钢轮-路面刚柔耦合动力学建模,通过AMESim与Adams建立单钢轮振动压路机振动液压系统联合仿真模型,进行不同压实度时的压实仿真。结果表明:仿真模型准确,随着压实度的增大,钢轮振动容易出现二倍频,发生跳振,振动液压系统平稳压力减小,起振时间缩短,驱动扭矩减小。 展开更多

关键词 液压系统 振动压路机 联合仿真 压实度 柔固耦合

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