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题名基于粒子群算法和弯沉盆特征参数的路基模量反演方法
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作者
刘国强
李坤
张久鹏
陈坤
栾英成
赵永利
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机构
中国矿业大学力学与土木工程学院
长安大学公路学院
东南大学交通学院
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出处
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期1044-1052,共9页
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基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(52208448).
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文摘
为了提高反演精度和效率,将常用的弯沉盆匹配法和规律法相结合,提出一种基于弯沉盆特征参数匹配的路基模量反演方法。首先对现有的弯沉盆特征参数进行总结,并分析了各参数随路基模量变化的敏感性,从中筛选出与路基模量关联性较强的特征参数;接着,定义目标函数,编制了基于粒子群算法的弯沉盆特征参数匹配的路基模量反演程序,并分别开展反演方法稳定性分析、不同反演方法的对比以及试验路实测数据的验证。结果表明,弯沉盆特征参数d9、I8和S7与路基模量的关联性强于其他参数。所提方法对不同的沥青路面结构模量均可反演计算,反演结果的误差小于2%,变异系数小于0.5%,具有较高的精度与稳定性。与常用的惰性点法相比,所提方法精度略高,且操作更为简单;与弯沉盆匹配法相比,速度更快。
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关键词
路基模量反算
弯沉盆特征参数
粒子群算法
沥青路面
落锤式弯沉仪
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Keywords
subgrade modulus back-calculation
deflection basin characteristic parameters
particle swarm op-timization
asphalt pavement
falling weight deflectometer
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分类号
U416.2
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名基于FWD三参数的路基模量预测方法
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作者
张磊
张定一
肖倩
王龙
姚鹏飞
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机构
东南大学交通学院
南京现代综合交通实验室
交通运输部公路科学研究院
哈尔滨工业大学交通科学与工程学院
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出处
《哈尔滨工业大学学报》
北大核心
2025年第3期25-33,共9页
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基金
国家自然科学基金(51778142)
中交公路院科研项目(H202008201)
中国民航机场建设集团项目(JSRDKYN20220307)。
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文摘
为了建立能够客观准确评价既有路基承载能力状况的测算方法,改善路面模量反算软件因初值选取不唯一而导致的误差问题,建立了路面弹性层状体系有限元动力模型,基于相关性分析筛选优化了弯沉盆参数,提出了基于BDI-F 2-d 9的三参数路基模量预测模型;在此基础上形成多层路面模量反算新方法,并利用北京RIOHTrack环道的4种不同典型路面结构的实测数据对该模型的有效性和准确性进行验证。结果表明:应用所提出的FWD三参数预测模型计算得到的路基模量较常规反算方法更为准确,且与承载板实测值之间存在较好的线性关系(R^(2)=0.9106),两者比值介于0.19~0.28之间,符合已有文献研究结论。以此路基模量预测值作为输入参数并利用沥青路面动力有限元模型能更加准确地模拟FWD测试动态过程,从而提高了路面各层模量的反算精度。研究成果为模量反算软件初值选取提供了参考,并为利用弯沉盆参数(DBP指标)构建适用于实际工程的路基、路面模量反算方法提供了理论依据。
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关键词
道路工程
FWD模型
非线性特性
路基模量反算
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Keywords
road engineering
FWD model
nonlinear characteristics
subgrade modulus back-calculation
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分类号
U416.217
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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