土基模量的非线性反演分析及其应用研究

摘要

为了科学地检测和评价路面，近二十年来，路面无损检测和材料性能反演问题的研究在国际上受到日益广泛的重视.开展路面无损检测与材料性能反演问题研究，将在控制道路施工质量、深入认识路面长期使用性能、改善路面设计、优化道路改造方案及提高路网养护水平等方面具有重大意义.许多国家相继开发出了各种新型检测设备，并建立了较为完善的检测和评价系统.弯沉作为最普遍的路面结构状况评价指标，其检测技术和分析技术发展很快.自1953年发明梁式弯沉仪以来，路面弯沉检测设备已从静力弯沉仪发展到模拟行车荷载作用的落锤式弯沉仪（FWD），从单点最大弯沉检测发展到对路面弯沉盆的检测.而路面模量反演技术是伴随着FWD的出现而发展起来的.以FWD为代表的最新型的弯沉检测设备以其高速、可靠、无损及信息量丰富等特点，使得直接用测试弯沉反算出路面各结构层模量成为可能，从而可以进一步分析出路面结构的应力应变状态，评价路面的承载能力.因此，路面模量反演技术迅速成为国际上研究与推广的重要内容，并开发出了十几个应用软件和程序.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1工程意义和背景分析

1.2国内外研究概况

1.3本文的主要工作

第二章非线性模型分析及有限单元法

2.1土基模型分析

2.2材料非线性的有限元分析方法

2.3四结点、轴对称有限元的单元分析

2.4程序实现过程的几点说明

第三章路面材料性能反分析的基本方法

3.1概述

3.2系统识别方法

3.3数据库搜索法

3.4人工神经网络方法

第四章程序说明

4.1线弹性有限元程序

4.2三层体系的线弹性反算程序

4.3考虑土基非线性的有限元程序

4.4考虑土基非线性的反算程序

第五章计算实例

5.1线性反算实例

5.2土基非线性反算实例

5.3小结

第六章结论与展望

参考文献

致谢