智能压实技术的研究进展

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智能压实技术概述

智能压实技术概述

智能压实技术概述作者:张刚来源:《山东工业技术》2015年第19期摘要:近年来,世界各地出现了许多重要的革新性的道路工程施工技术,智能压实算是其中一项。

智能压实技术指在传统压路机上装备集成的高精度GPS定位系统、加速度传感器、机载监控/报告系统、以及用于HMA/WMA压实反馈控制的红外温度仪等综合测试系统,以达到有效提高压实效率、减小施工变异性等效果的一项新型工程技术。

关键词:智能;压实;技术1 技术背景在道路工程施工中,压实是确保道路达到良好长期性能指标的一个非常关键的环节。

通过对不同道路结构层材料进行充分地压实,可以使其具有足够的强度和刚度去承受交通荷载和各种不利环境影响因素。

在过去的许多年里,传统的压实设备和压实技术对道路材料达到要求的压实效果发挥了非常重要的作用。

然而,这些传统设备和技术也遇到了诸多难题,其中比较典型的有:因材料的变异性造成道路结构层的均匀性差(尤其是土基),铺筑层含水量难以控制,低温或温度不均匀时施工困难(主要对热拌沥青混合料HMA和温拌沥青混合料WMA而言),纵向接缝难以压实,还有就是缺少必要的反馈装置来使压路机驾驶员得以全过程知晓压实的状况。

上述问题也进而导致了道路施工中的工效低、成本高、路面性能降低、道路使用寿命缩短,同时增加了养护和修复的费用。

过去10年来,世界各地出现了许多重要的革新性的道路工程施工技术,智能压实算是其中一项,旨在解决传统的压实技术和压实设备长期无法处理的一些难题。

2 技术概要简要地说,智能压实是指采用装备有整套测试系统的压路机以有效提高压实效果的一项技术。

这里所指的整套测试系统包括:高精度的GPS系统,加速度传感器,机载计算机报告系统,以及用于HMA和WMA压实反馈控制的红外测温仪。

通过综合的测试、文件传输和控制系统,智能压路机可以做到对压实过程进行实时监控和适时调整,还可以通过彩色编码图连续记录,来显示压实遍数、压实程度,进行温度测量(对HMA和WMA),并准确记录机械所处位置。

振荡压实智能化控制策略的研究

振荡压实智能化控制策略的研究

1 振 动 和振 荡压 路 机 智 能化 控 制 的 现有 方 案
目前在沥青道路建设 中被广泛使用 的双钢轮振动或振荡压路机的智能化压实控制系统的研究已取得 了长 足的进展 . 中有代 表性 的智 能化 控制方 案有 如下 3种 . 其
11 德国宝 马 (Q G) 司沥 青路 面压 实 自动 控制 方案 . B MA 公

5 z振 幅为 04 . UI各分 为 6档 , 2H , . -08IT, T 搭配 为 l 3种组合分别 对应 1 压实 度( 0 ~ >9 %) 3档 <6 % 7 ;
④ 利用模糊控 制 的方法 将上 述控制策 略转化 为某种模糊控 制规则 , 当前 的压实 度作 为输人 量根据模 糊 将
M A ela g , Xu -i n SUN Zu 7 z g , 一 ̄ n LONG h i e . S u— n g
(c ol f n ier gMahnr , hn ’nUnvri , ia 10 4 C i ) . ho o gnei ciey C a ga ie t X ’n7 0 6 , hn S E n sy a
能控制系统的结构方案和控制流程 .
关键词 : 振荡压实 ; 智能控制 ; 键技术 ; 关 结构方案
中图分类号:U 4 5 5 1 1 .2 文献标识码 : A 文章编号 : 6 2 5 1 2 0 )3 2 9 7 1 7 —58 (0 8 0 —0 9 —0
It g tc n r ta e i s f ro c a or ompa to nel en o tol r t g e o s i t y c l i s l l cin
该系统的主要特点是 : 最佳频率固定不变; 振幅根据被压材料的刚度变化 自动调节 ; 以钢轮 ① ② ③ 跳离地面为约束条件 , 即激振力的增大( 振幅的增大) 不得导致钢轮跳离地面.

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术
为保证采集数据的真实性和准确性 , 需对加载与量测设备进行检查。每次施 工前应检查激振频率是否稳定 、设备安装 是否牢固等。 4.2.2 相关性校验
在路基智能碾压过程中需借助通信 技术对碾压遍数 、碾压轨迹进行控制。基 准站接收到卫星信号并将差分信号实时 发给流动站(压路机);流动站接收机将接 收到的卫星信号和基准站差分信号实时 联合解算 ,求得基准站和流动站间坐标增 量( 基 线 向 量 ),实 现 压 路 机 实 时 精 确 定位。
分割施工段并设置试验点 ,在碾压过 (ICMV)的数据作为评价标准。综合国内
程中分别对轻度碾压 、中度碾压和重度碾 压三种密实状态进行压实控制指标 CMV 测定 ,并与验收控制指标进行相关性校
外 ,建 议 细 粒 土 按 照 路 基 压 实 度 大 于 90% ,且智能压实检测值波动范围控制在 0.10(ICMV)以内。对于粗粒土 ,由于颗
提高 、废料减少等弥补设备的投入成本 。
4 智能压实施工技术组成及工 艺操作流程
4.1 智能压实施工技术的组成 智能压实施工机械设备与传统压路
机设备相同 ,主要区别是增加了传感器设 备和分析显示系统 ,智能压实通过记录振 动轮的力学状态进行分析计算 ,实现全路 基压实指标采集和实时掌握。
智能压实控制系统由定位 、采集和显 示三大功能部分组成。定位系统基于 GNSS 技术 ,通过 GPS 定位和接收实时采 集压路机设备的位置信息。采集系统采 用加速度传感器采集压路机振动轮上振 动信号 ,传输到解调器上进行分析计算 。 显示系统是对采集信号的可视化展示 ,对 压实信息进行打印和自动存储。 4.2 路基压实施工技术工艺操作流程 4.2.1 设备检查
○ 城市设施智慧化 ○
公路工程建设中的路基智能压实施工技术

沥青智能摊铺压实技术

沥青智能摊铺压实技术

沥青智能摊铺压实技术哎呀,说起沥青摊铺压实技术,这事儿可真不是一两句能说清的,但既然你问我,那我就给你好好唠唠。

记得那是一个阳光明媚的下午,我正开车经过一条刚修好的马路。

你知道的,那种新铺的沥青路面,在阳光下闪闪发光,看着就让人心情好。

我心想,这活儿干得不错啊,这沥青铺得平整,压实得也到位,开车经过的时候,那叫一个稳当。

说到这沥青摊铺压实技术,其实挺有意思的。

你别看这活儿好像挺简单,就是把沥青铺在路面上,然后用压路机压一压。

但实际上,这里面的门道可多了。

首先,沥青的配比得合适,太稀了不行,太稠了也不行,得刚刚好,这样铺出来的路面才结实耐用。

再说说摊铺机,这玩意儿可不简单,它得把沥青均匀地铺在路面上,不能这边厚那边薄的。

我见过那种技术好的师傅操作摊铺机,那叫一个精准,就跟用尺子量过似的,每一段路面的厚度都几乎一样。

接下来就是压实了,这个环节也很重要。

压路机得来回多压几遍,确保沥青和路面紧密结合,没有空隙。

我有一次在路边看到压路机工作,那个声音,轰隆隆的,感觉整个地面都在震动。

但是压完之后,你再看那路面,平平整整,就跟镜子一样。

而且,这沥青摊铺压实技术,还跟天气有关。

太热了不行,沥青会融化;太冷了也不行,沥青会凝固。

所以,这活儿得挑个好天气干,这样铺出来的路面才结实。

说到这儿,我突然想起来,有一次我路过一个工地,看到工人们正在摊铺沥青。

他们穿着那种特制的鞋子,防止沥青粘脚。

那个场景,真是挺有意思的。

工人们一边干活,一边聊天,有说有笑的,看得出来,他们对自己的工作挺自豪的。

最后,我想说的是,这沥青摊铺压实技术,虽然听起来挺枯燥的,但其实它关系到我们每个人的出行安全和舒适。

一个好的路面,不仅能让我们开车更平稳,还能减少交通事故的发生。

所以,下次你开车经过新铺的沥青路面时,不妨留意一下,感受一下那份平整和舒适,也许你会发现,这背后其实有很多不为人知的技术和辛勤的劳动。

好了,关于沥青摊铺压实技术,我就说这么多了。

水稳基层压实度检测技术现状与发展

水稳基层压实度检测技术现状与发展

水稳基层压实度检测技术现状与发展压实度的检测是保证水稳基层施工质量的重要环节。

本文通过国内外文献调研,对比分析了水稳基层压实度传统检测方法灌砂法(水袋法)和核子密度仪法的工作原理、适用条件与存在的不足,结合目前智能压实技术研究进展情况,阐述了压实度实时检测技术在水稳基层中的应用与需要解决的关键问题,以及路面雷达检测技术用于水稳基层压实度检测的可行性。

标签:道路工程;水稳层;压实度;检测方法1影响因素以及相关控制检测方法1.1 含水量作为土体的重要物理指标之一,土壤的含水量能够将土体本身的一些性能客观的反映出来,含水量的变化同时也会引起土体的各项力学性能发生相应的变化,因此将土壤含水率控制在一个较为合理的范围之内是非常重要的,含水率不仅可以作为检验土壤干密度以及孔隙率等指标的重要依据,同时也是能够保证路基压实度标准的关键。

因此在路基施工的取土料场选定的阶段,首先应该测定的是该料场土体的最佳含水率,确定最佳含水率的目的是为了能够更好的对施工过程提供指导和依据,高于最佳含水率的土体需要进行晾晒等处理以降低其含水率,低于最佳含水率的土体应该进行洒水提高含水率。

如果是施工地点处于水源紧缺或者取水不便的地方,为了压实度的达标也应进行便利的压实操作。

综上所述,如果压实工作的功率是固定的,土壤的干密度会随着土壤含水量的变化,干密度的变化的程度在当含水量高于+2%时更加明显。

从这个问题可以看出,如果压实处于最佳含水量+2%的条件下进行相关的压实工作,此时压实效果非常好。

1.2 压实机械与压实厚度如果填筑材料的含水率比最佳含水率高一些时,碾压机具的性能就要和碾压层自身的厚度相协调适应。

低功率的碾压机因为受到功率大小的限制,因此分层太厚的话会导致能量无法传递到分层的底部位置,导致出现压实不到位的情况。

只有分层表面部分受压,深处的密实度就会达不到相关要求,结构层次会变得很松散从而增加了事故发生的可能性。

因此选用的碾压机具不同时,碾压的厚度应该根据相应的碾压实验以及压实度的分层测定来进行确定,施工经验显示在施工设备都满足条件的情况下30cm是最为经济的松铺厚度。

飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术研究

飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术研究

飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术研究飞机场停机坪是飞机起降和停靠的重要区域,其平整度和压实程度直接关系到飞机的安全性和舒适性。

为了确保飞机在停机坪上顺利行驶,减少刹车和滑动的风险,飞机场停机坪需要进行压实与平整度的检测。

本文将探讨飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术的研究。

一、压实技术在停机坪工程中,为了确保地面的稳定性和承载能力,需要进行地面的压实工作。

压实是指通过加重或震动作用,使土壤颗粒之间更加紧密,增加土壤的密实度和强度。

常见的压实技术包括静压、动压和振动压实。

1. 静压技术静压技术是通过给予土壤一定的压力,使土壤颗粒发生变形,达到密实效果的一种方法。

常用的静压设备有压路机和振动压路机。

它们通过重型轮胎的压力和自身重量将土壤压实,提高土壤的密实度。

2. 动压技术动压技术是通过使用冲击力对土壤进行压实的方法。

常见的动压设备有铣刨机、打桩机和碎石机。

它们通过不断冲击地面,使土壤颗粒之间更加紧密,达到压实的效果。

3. 振动压实技术振动压实技术是通过振动设备对土壤进行压实的方法。

常见的振动压实设备有振动压路机和震动板。

通过振动的作用,使土壤颗粒之间紧密结合,达到压实的效果。

二、平整度检测技术在飞机场停机坪工程中,平整度是非常重要的指标。

平整度是指地面表面的平坦程度,对飞机的运行和停靠起着重要的影响。

为了确保停机坪的平整度达到要求,需要进行平整度的检测。

常见的平整度检测技术如下:1. 激光平整度检测技术激光平整度检测技术是一种精确度较高的平整度检测方法。

它利用激光器发射出的激光束,经过反射后由接收器接收,通过对接收到的激光束进行测量,得到地面表面的高程数据。

通过比较所测量得到的高程数据和设计要求的高程数据,可以判断地面的平整度。

2. GPS平整度检测技术GPS平整度检测技术是一种基于全球定位系统的平整度检测方法。

通过安装在测量车辆上的GPS设备,可以实时获取车辆所在位置的经纬度坐标。

通过比较所获取的坐标与设计要求的坐标,可以得到地面的平整度。

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术摘要:公路工程建设极大地促进了我国经济的发展,为人们出行提供了必要的条件。

在公路工程建设过程中,路基压实施工关系到公路工程的施工质量,因此在公路工程中必须保证路基压实施工质量,以促进公路工程建设的发展。

在公路建设中,要切实掌握路基压实施工工艺,保证施工工艺与施工实际的一致性,提高公路工程路基压实质量,促进公路工程建设的发展和进步。

关键词:公路工程建设中的路基智能压实施工技术导言公路工程不仅为人们出行提供了必要的条件,而且对促进地方和国民经济发展起着重要作用。

因此,在公路工程施工过程中,施工企业必须采取有效措施,提高施工技术水平,严格控制公路工程施工质量。

在公路工程施工过程中,路基、路面的压实质量一直影响着公路工程的整体施工质量。

也就是说,要保证公路工程的施工质量,必须采用有效的施工工艺,保证路基和路面的充分压实,进而提高公路工程的稳定性和安全性。

在此基础上,对路基路面施工技术进行了详细的介绍和研究,旨在有效地提高施工技术水平,从而保证公路工程的整体施工质量。

1路基工程压实施工在公路工程施工中的重要性分析1.1确保路面强度达到质量标准在公路建设过程中,路面强度是影响公路工程质量的重要因素。

一般来说,在路基路面压实过程中,路基路面的压实质量与公路强度成正比。

路基、路面压实强度越高,公路强度越高,使用寿命越长。

有效掌握公路路基压实施工技术,可以在很大程度上避免路面的损坏和坍塌。

1.2提高公路使用寿命在公路工程建设中,路面的压实施工对公路的使用寿命有着重要的影响。

而公路的使用寿命与路基路面的耐久性有着密切的关系。

在公路建设过程中,如果路面压实效果不好,可能导致路面使用寿命短。

因此,在进行公路工程施工时,必须保证路面压实施工符合相关标准。

这样可以有效地控制填料之间的空隙,减少雨水对路基的破坏,从而提高公路的使用寿命。

在这一过程中,必须做好路基路面的压实工作,以提高公路工程路基路面的耐久性,提高公路的使用寿命。

智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用

智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用

智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用3中国建筑第八工程局有限公司四川省成都市610041摘要:智能连续压实控制系统,充分应用于路基路面施工过程中,可实现全过程实时控制其碾压次数、温度、厚度等,最终根据压实度检测值的参数,系统性评价整体压成效。

为保证路基路面施工中质量过程控制,将智能连续压实技术引入,最终应用成效结果数据显示,该系统现场采集压实度检测与传统方法检测压实度具有良好的相关性,可全周期对路基路面压实质量进行控制,提升碾压均匀性基础上,提高实际碾压速率。

本文阐述路基路面工程压实常规检测方法及不足基础上,分析智能压实控制系统原理及技术特征,以及其在具体项目中应用。

关键词:智能连续压实技术;路基路面;集成应用传统路基路面压实技术实际碾压过程中,存在一定的技术瓶颈,体现在对碾压速率、压实度、温度等核心指标难以实现全周期控制,导致易出现漏压、过压区域。

待碾压工作完成之后,检测其压实程度主要选用钻孔取芯方式,检测压实度,更强调事后质量控制。

其中此种压实度检测方式,不仅需耗损人力、物力,而且仅代表取样的局部压实度,无法涉及其他部位,存在一定的局限性。

若检测压实度出现质量缺陷,需进行返工再次施工,造成大量材料浪费,所以对路基路面压实过程控制十分关键。

智能连续压实系统可实时跟踪路基路面实际碾压过程中速率、温度、压实度检测值,有效改善压实成效,对路基路面压实质量进行全过程控制。

1.路基路面工程压实常规检测方法及不足传统路基路面工程压实常规检测方法较多,不仅包含环刀法、灌砂法,而且涉及核子密度仪法、钻芯法,其中钻芯法是使用频次最多的方法。

传统压实检测控制方法不足点,主要体现在以下几方面:首先,检测方法均属于事后检测控制,无法及时处理压实过程中存在问题。

同时,传统检测控制方式属于点式检测控制,压实度检测过程中,需耗损大量时间,不同程度影响施工流程,占据有效的施工时间;其次,点式检测控制适用性受限,在样本整体性保持均匀条件下应用成效较佳;由于路基路面实际施工过程中,填料存在一定的变化,抽样点代表性不佳,难以控制压实质量。

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智能压实技术的研究进展引言对于铁路、公路、机场和坝体等诸多填筑工程而言,决定其工程质量的关键要素是优良的填料和充分的碾压。

在填料一定的情况下,如何进行压实质量控制是该领域关注的重点。

自从1976年瑞典提出利用振动压路机碾压过程中动态响应信号的畸变程度进行压实质量检测的压实计方法以来,这类利用振动压路机为工具的检测与控制方法在欧洲得到了很好的发展,并于20世纪90年代出现连续压实控制(CCC)的概念。

2000年智能压实(IC)思想被提出,但没有太多实质性进展。

近年来,智能压实的概念被许多人曲解,随意将与压实机具结合的、能够采集某些参数的量测设备(实际是信息化或数字化施工设备)统称为智能压实系统,不但误导了建设单位和施工单位等用户,也对智能压实量测系统的研制和开发造成误导,偏离了智能压实的原本发展方向。

本文从填筑工程质量的需求出发,探讨智能压实系统应具备的功能、及其构建难点等问题,希望引起广泛重视和讨论,使智能压实的研发和应用能够回到正确的道路上来。

连续压实控制向智能压实的演变智能压实是根据连续压实控制技术的“智能压路机”而提出的概念,因此连续压实控制是智能压实(控制)的基础。

自从20世纪瑞典提出压实计方法以来,北欧其他一些国家也按照这一思路展开了研究。

随着研究和应用的深入,连续压实控制技术由开始的单一仿制压实计,到逐渐出现了几种具体方法(控制指标的差异是关键),其中德国BOMAG 公司的研究后来居上,成为智能压实概念的早期提出者之一。

1982年,德国BOMAG公司仿瑞典压实计方法提出了自己的压实计产品(指标是压实计值CMV的10倍)。

将测量系统引入振动压路机后,于1992年在bauma会议展出了“智能压实机(ICM)”的首个雏形。

通过安装的位移传感器,可以根据碾压面压实状态的不同反馈来控制压路机的行走速度(实际是改变单位长度上的作用次数),这使得振动压路机第一次有了一些“智能”的含义;1996年出现了具有自动变幅的双钢轮振动压路机,并在沥青面上进行了碾压尝试;1998年具有自动变幅的单钢轮振动压路机在岩土填料的碾压中进行了尝试。

随着研究和工程应用的深入,连续压实控制指标是否能真实放映填筑体的压实质量已成为关注的焦点,这也是影响智能反馈控制的关键技术之一。

BOMAG公司在2000年后提出连续压实控制的振动模量指标,为研究具有自动反馈控制的“智能”压路机提供了基础,随后出现了“宝马智多星”压路机。

2004年,美国联邦公路局公布“FHWA 智能压实战略计划”,推进了智能压实概念的普及。

这一计划主要是利用计算机、模型和革新软件将土和沥青的压实设备智能化,以改善工序,使路面性能更均匀,减少试验人员数量,提供一个长期的压实质量记录。

这个计划将建立一套系统的方法,鼓励工业和交通部门发展智能压实技术,更新相关建筑标准等。

美国提出的智能压实主要是指连续压实控制与GPS的结合。

国内有关研制“智能”压路机的报道,并非广告语所描绘的那样,也没有见到实际应用的效果。

原因可能是多方面的,但量测结果与实际压实效果之间误差过大而造成反馈控制出现问题恐怕是主要原因之一。

连续压实控制是智能压实的初级阶段和技术基础。

“智能”一词现在已被各行各业广泛提及,但大部分还都处于初级阶段,距离人们心目中的智能要求还差很远。

智能压实的含义智能压实是从早期智能压路机的概念演变而来的,实际是智能压实控制(ICC)的简称,也是连续压实控制技术的进一步发展。

按照最初的含义,智能压实是通过一个带有控制系统的振动压路机来实现的。

该控制系统通过采集到的能够反映压实质量的信息来持续调节压路机性能参数,如振动轮的振幅、频率、激振力和压路机的行走速度等,以优化压实并满足所需条件[2]。

其中输出参数是与填筑体压实质量直接相关的参数,如模量、刚度及抗力等,并且是根据监测的压路机振动轮振动响应等来识别得到的连续分布的物理力学量。

可以看出,所谓智能压实,其实质就是根据压路机振动响应来连续识别填筑体力学参数,再根据参数大小和分布自动调节压路机工艺参数进行优化压实作业,以便得到更好的压实效果[3]。

其含义并不难理解,但遗憾的是,目前大多数所谓的“智能压实”都偏离了这个目标。

很多人曲解智能压实的概念,将填筑体(土石方和沥青混合料等)碾压施工的数字化施工记录装置称作智能压实系统。

这类装置一般都加装了卫星定位系统,有些还将压实计也整合在内,其主要特征是以采集和记录碾压遍数、碾压速度和振动频率等参数为主,对于沥青混合料还要采集碾压温度。

由于压实计指标局限性较大,所以这类装置很少提及识别压实质量本身的问题,而过多地强调高精度卫星定位系统的作用,与真正的智能压实有很大差别,没有体现出真正的“智能”含义。

同时,采用高精度卫星定位系统,不管是GPS还是北斗系统,连续采集关键基础设施的高精度地理坐标信息还存在很大的泄密风险,有可能给国家安全带来巨大的隐患。

当然,这里并不是完全否定上述数字化施工方法。

实际上,数字化施工方法主要是压实工艺控制法(碾压遍数控制法)的翻版,只是更加注重定量化;同时,但实施起来要求非常严格,其施工碾压段必须与试验段施工情况完全一样,否则控制参数(碾压遍数、行走速度等)的意义不大。

这类装置主要是缺少识别填筑体结构参数和进行反馈控制压实工艺参数的关键技术,而这正是智能压实的关键所在。

上述智能压实的含义是依据压路机是否能够自动反馈控制而提出的。

实际上,现代智能压实的含义应该是广义的,压实机具(各种形式的压路机以及摊铺机等)只是参与者之一,不能自动控制压实参数的压实机具也是可以参与其中的,其核心是控制系统的功能,这个系统既可以向操作者发出反馈控制指令,也可以自动调控压实机具,关键在于这个控制系统的智能化程度。

因此,现代智能压实是“填筑体-压实机具-控制系统”三者相互作用的有机结合和综合表现,尚处于初级阶段,还需要与人工智能等技术进一步结合。

同时,对于智能压实的研究也应该将这三方面有机结合起来进行。

智能压实控制系统的功能智能压实是通过智能压实控制系统来实现的。

完整的智能压实控制系统应该包括压路机、量测与控制装置和控制软件等,但通常的控制系统不包含压实机具。

既然智能压实是智能压实控制的简称,那么智能控制应该是关键。

所谓智能控制,即一个系统(或控制器)具有学习、抽象、推理和决策等功能,并能根据环境(包括被控对象或被控过程)信息的变化作出适应性反应,从而完成传统由人来完成的操作任务。

根据智能控制的含义,一个成熟的控制系统应该具有如下功能。

(1)能够在碾压过程中进行学习、抽象、推理和决策等。

这个特征是指控制系统对碾压过程中出现的各种现象能够不断进行学习,经过抽象和推理,使输出的信息能够正确而全面地反映压实状态,并根据反馈信息对压实工艺参数和填料状况做出综合判定,给出决策。

这个决策是施加给压路机和填料的,具体实施应视自动化程度而定。

上述特征是智能压实最重要的技术特征。

不具备这个特征的,原则上都不是智能压实控制,最多称之为连续压实控制。

(2)根据填料特性调控(人工或自动)压实机具的能力。

传统意义上的智能压实主要是由压路机自动调频调幅实现的,但是调整到什么程度仍然需要深入研究。

如何根据填料特性调控压实工艺是一个复杂问题,涉及到智能识别填料的压实性以及确定该填料达到最佳压实效果的工艺参数等,需要一个长期(机械)学习的过程。

这个功能目前只有与人工智能结合才有可能提高有效性。

(3)与压实机具结合进行自适应碾压作业的能力。

这个功能要求控制系统控制的压实机具能够自动对填筑体进行压实作业,满足预设的目标要求,整个碾压过程中最大程度地减少人的参与,最终实现无人操作下的碾压作业。

这应该是高级智能压实控制系统应具有的,是我们追求的长期目标,也应该是一个智慧的专家系统。

未来的智能压实应该是这样的:无人驾驶的压实机具按照设定的碾压作业方案进入施工现场,在碾压过程中,根据实时检测到的填料和填筑体相关信息,自动改变和优化压实工艺参数,以最小的代价完成碾压作业,达到规定的压实质量。

智能压实的关键技术智能压实主要是通过智能压实控制系统实现的,构建控制系统的难点在什么地方呢,这也是大家普遍关心的核心问题。

根据多年的研究与应用经验,关键技术主要有以下几方面。

碾压过程中如何根据压实机具的某种反应来识别填筑体的压实状态识别填筑体的压实状态,这是连续压实控制的核心问题。

对于振动压实来讲,这个问题在理论上可以描述为“一个刚性圆柱体在弹塑性体(对于沥青混合料则是高温粘弹塑性体)上移动和振动状态下的接触动力学问题”,目前力学界尚无理想解答。

在应用上的难点是控制指标与常规检测指标的一致性问题。

因此,如何建立力学模型、进行信息处理以及开发实用的测试技术是关键所在。

无论是连续压实还是智能压实控制,控制指标能否真实反应填筑体的压实状态是首先要解决的问题。

目前总体分为经验指标(如压实计的谐波比指标)和力学指标(如模量、抵抗力),对应着经验法与力学法,其中力学方法比较适合于智能压实控制系统。

填料的压实性填筑体的压实质量由填料和碾压过程决定。

选择优良的填料是提高压实质量的前提条件,但是受各种因素影响,并非所有填料都能取得好的压实效果。

因此,智能压实应该通过学习来有效识别填料的可压实性,以提高效率。

但是如何学习?判定(决策)的准则是什么?尚需进一步研究。

压实机具工艺参数现代控制技术的发展使压实机具的振动压实工艺参数能够实现自动调节,而如何调控、调控的幅度是多少才是难点。

大量的振动压实试验结果表明,不同填料、同一填料不同级配达到最佳压实效果所需的振动压实工艺参数(激振力、振动质量、振动频率、振幅等)组合都是不同的。

如何确定各种填料的最佳压实工艺参数需要大量的压实工艺试验探索,不是理论分析能完全解决的,也许人工智能将是解决的一条途径。

结语本文抛砖引玉,对智能压实的一些问题进行分析讨论。

截至到目前,智能压实也是一个概念性提法,没有一个完善的定义。

现在的智能压实基本上等同于连续压实控制。

真正的智能压实应体现在智能输出质量参数、智能识别填料、智能控制振动压实工艺参数以及智能故障诊断等方面,也是研究智能压实的重点和开发相应控制系统的关键所在。

限于篇幅,将另文具体讨论研究智能压实所需的理论、实现的途径以及如何开发控制系统等问题。

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