機場道面惰性點的分析及其在結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、在飛機機輪荷載和自然因素的長期作用下，機場道面都會出現(xiàn)各種病害，是飛行安全的隱患。采用落錘式或滾輪式彎沉試驗檢測道面彎沉，以獲得機場道面承載力是主要的道面檢測方法?；诙栊渣c的道面結(jié)構(gòu)檢測方法有望將結(jié)構(gòu)多參數(shù)的識別簡化為少參數(shù)或單一參數(shù)的識別問題，但相關(guān)研究在理論分析、復(fù)雜道面結(jié)構(gòu)評價、實驗研究等方面均有待深入。
　　本文通過解析法求解Winkler地基、雙參數(shù)地基上的無限大（或有邊界）單層（或雙層）板的彎曲微分方程，從理論上分析

2、道面結(jié)構(gòu)惰性點的存在性。采用有限元方法研究Winkler地基上的單（或雙）層道面結(jié)構(gòu)的彎沉盆，分析影響道面結(jié)構(gòu)惰性點的主要因素。利用.NET架構(gòu)編程和ANSYS二次開發(fā)技術(shù)等建立雙層道面結(jié)構(gòu)惰性點參數(shù)的回歸公式，以研究基于惰性點的雙層道面結(jié)構(gòu)參數(shù)獲取方法。最后，將上述方法應(yīng)用于華東某機場道面現(xiàn)場檢測試驗，并建立基于GIS的機場剛性道面結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)。主要結(jié)論如下：
　　（1）通過高斯—勒讓德數(shù)值積分和.NET編程求解了Winkl

3、er地基和雙參數(shù)地基上受圓形均布荷載作用的無限大板、矩形均布荷載作用的自由邊界條件下矩形板彎曲微分方程，從理論上證明這些道面結(jié)構(gòu)存在一個僅受地基反應(yīng)模量影響，而不受面層彈性模量影響的惰性點。
　?。?）有限元分析表明，Winkler地基上的單（或雙）層道面結(jié)構(gòu)存在惰性點。針對不同的道面結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，惰性點參數(shù)受地基反應(yīng)模量、面板尺寸、基層彈性模量、檢測荷載移動速度等影響較大，受面層板密度、面層板泊松比、基層結(jié)合方式、地基阻尼等因素

4、影響較小。
　?。?）較系統(tǒng)地提出了通過惰性點參數(shù)獲得機場道面結(jié)構(gòu)地基反應(yīng)模量的方法，依據(jù)實測彎沉的擬合曲線、惰性點參數(shù)與地基反應(yīng)模量和面板厚度間的回歸公式確定了選取惰性點距離迭代初始值的方法。
　?。?）將上述分析方法應(yīng)用于華東某機場道面現(xiàn)場檢測試驗中，檢測結(jié)果與商用 TJBACK分析軟件分析結(jié)果一致，表明通過基于惰性點的機場道面結(jié)構(gòu)檢測方法可行。進(jìn)一步，將 GIS技術(shù)和基于惰性點的參數(shù)識別方法相結(jié)合實現(xiàn)了機場跑道的健康檢