機(jī)場(chǎng)道面惰性點(diǎn)的分析及其在結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在飛機(jī)機(jī)輪荷載和自然因素的長(zhǎng)期作用下，機(jī)場(chǎng)道面都會(huì)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(yàn)檢測(cè)道面彎沉，以獲得機(jī)場(chǎng)道面承載力是主要的道面檢測(cè)方法。基于惰性點(diǎn)的道面結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法有望將結(jié)構(gòu)多參數(shù)的識(shí)別簡(jiǎn)化為少參數(shù)或單一參數(shù)的識(shí)別問(wèn)題，但相關(guān)研究在理論分析、復(fù)雜道面結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)研究等方面均有待深入。
　　本文通過(guò)解析法求解Winkler地基、雙參數(shù)地基上的無(wú)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(diǎn)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(diǎn)的主要因素。利用.NET架構(gòu)編程和ANSYS二次開(kāi)發(fā)技術(shù)等建立雙層道面結(jié)構(gòu)惰性點(diǎn)參數(shù)的回歸公式，以研究基于惰性點(diǎn)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(jī)場(chǎng)道面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)，并建立基于GIS的機(jī)場(chǎng)剛性道面結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng)。主要結(jié)論如下：
　?。?）通過(guò)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(wú)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(gè)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(diǎn)。
　?。?）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(diǎn)。針對(duì)不同的道面結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，惰性點(diǎn)參數(shù)受地基反應(yīng)模量、面板尺寸、基層彈性模量、檢測(cè)荷載移動(dòng)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。
　　（3）較系統(tǒng)地提出了通過(guò)惰性點(diǎn)參數(shù)獲得機(jī)場(chǎng)道面結(jié)構(gòu)地基反應(yīng)模量的方法，依據(jù)實(shí)測(cè)彎沉的擬合曲線、惰性點(diǎn)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(diǎn)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(jī)場(chǎng)道面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)中，檢測(cè)結(jié)果與商用 TJBACK分析軟件分析結(jié)果一致，表明通過(guò)基于惰性點(diǎn)的機(jī)場(chǎng)道面結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法可行。進(jìn)一步，將 GIS技術(shù)和基于惰性點(diǎn)的參數(shù)識(shí)別方法相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了機(jī)場(chǎng)跑道的健康檢