路面結構分析及性能評價.pdf

1、隨著我國公路建設事業(yè)的飛速發(fā)展，對路面結構進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用，基于動力響應的路面結構反分析已廣泛應用于無損評估中，本文在分析國內(nèi)外現(xiàn)有路面反分析成果的基礎上，提出了新的路面結構分析和反分析方法。 落錘式彎沉儀(FWD)對路面施加的是動荷載，而目前反分析力學模型均為靜載下的線彈性層狀體系。本文考慮動荷載效應，通過大型有限元分析軟件ANSYS建立了路面的動力學分析模型，研究確定用有限元法模

2、擬路面瞬態(tài)響應的求解策略，通過數(shù)值計算，對FWD荷載作用下路面結構響應的一般規(guī)律進行研究。 在對路面結構的分析和反分析中采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡代替有限元計算，計算效率將大為提高。本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立路面參數(shù)與路面彎沉值之間的映射關系，由于反分析問題的復雜性，本文采用單隱層的網(wǎng)絡結構并對網(wǎng)絡進行前、后處理。應用實例表明，預測結果令人滿意。為保證網(wǎng)絡預測的準確性同時減少實驗次數(shù)，本文采用正交試驗方法來構造學習樣本。均勻設計方法可以在保

3、證樣本點嚴格均勻分散的基礎上，保持因素較多水平數(shù)，同時控制訓練樣本數(shù)量，提高神經(jīng)網(wǎng)絡模型的精度，是路面結構神經(jīng)網(wǎng)絡模型訓練樣本的最優(yōu)選取方法。 本文根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡原理建立模型，開展路面結構動力響應模擬仿真和路面結構動態(tài)參數(shù)反分析研究，為進一步分析路面結構動力特性和改進路面結構性能評價策略提供幫助。只要網(wǎng)絡的訓練樣本十分充足，神經(jīng)網(wǎng)絡可以建立各種輸入與輸出的映射關系，其預測結果十分準確。因此，本文程序的編制方法具有一定的通用性。