本发明公开了一种路基路面结构综合动态模量的测试方法,通过将刚性金属圆柱体作为激励源,使其以任意高度下落冲击路表面,通过内置加速度传感器实测路表反力的荷载曲线,运用Guass‑Newton最小二乘算法拟合得到反力波形曲线的主角频率,结合激励源的质量与底面半径,即可快速求解路基路面结构综合动态模量E。通过运用本发明方法分别在土质路基顶面、沥青混凝土路面顶面和水泥混凝土路面顶面与规范中已有方法进行了对比测试。结果表明:本发明方法测试结果与已有方法测试结果的相关性良好,且本发明方法不需要另外获取冲击荷载作用下路表顶面的位移和变形,仅通过路表的反力时域特征即可实现路基路面结构综合动态模量的快速测试与评定。
1.一种路基路面结构综合动态模量的测试方法,其特征在于,包括下述步骤:第一步,对待测路基路面的路表顶面进行刚性冲击,并记录路表顶面对产生冲击的激励源底面反力的历时曲线;第二步,建立拟合模型:其中,t表示时间;M(t)为路表顶面对激励源底面的反力响应历时的无量纲值;F(t)为路表顶面对激励源底面的反力响应历时(kN),F(t)max为峰值;ω为路表顶面对激励源底面的反力时程的主角频率;H(·)为单位跳跃函数;第三步,将路表顶面对激励源底面的反力响应历时按拟合模型进行拟合,得到主角频率ω,进而根据下式求得路基路面结构的综合动态模量E:其中,E为路基路面结构的综合动态模量;m为激励源的质量,R为激励源的底面半径,μ为路基路面结构的综合泊松比。
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