【摘 要】
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水泥混凝土铺面在使用过程中常由于冲刷和沉降产生脱空,进而诱发断板、错台等病害,严重影响铺面使用性能.为此,提出一种基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法,以有效控
【机 构】
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同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804;同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室,上海201804
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水泥混凝土铺面在使用过程中常由于冲刷和沉降产生脱空,进而诱发断板、错台等病害,严重影响铺面使用性能.为此,提出一种基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法,以有效控制混凝土铺面的结构性损坏.通过有限元数值模拟与室内试验,发现板底脱空会影响铺面板局部振动的频谱分布,且影响程度与脱空面积、位置等因素相关.在此基础上,采用分布式光纤传感技术搭建铺面板振动感知系统,分布式地采集铺面板振动特性;利用时频分析技术解析铺面板振动特性,捕获振动频谱特征;研究不同脱空状况下铺面板局部的振动频谱特征.分析结果表明:脱空状况对20～150 Hz频段上频谱特征的影响显著;以该频段为敏感频段,计算加权频率的变化量,并以此为脱空监测指标,提出基于振动感知的混凝土铺面板底脱空识别方法.于上海龙华机场开展现场试验,在3块铺面板内搭建了分布式振动感知系统;采集了12个测点不同日期的动态弯沉与振动特性数据,比较了振动感知法和传统弯沉法的脱空识别结果.试验结果表明:2种方法的识别结果趋于一致且具有较好的相关性,验证了振动感知法用于脱空识别的可行性.
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