[碩士]基于承載板試驗(yàn)的路面柔性材料非線性參數(shù)反算

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　　[碩士]基于承載板試驗(yàn)的路面柔性材料非線性參數(shù)反算　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長沙理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2004　　通過路面結(jié)構(gòu)層回彈模量及非線性應(yīng)力應(yīng)變模型參數(shù)的反算，了解路面結(jié)構(gòu)層的受力特性是路面承載能力評價(jià)的關(guān)鍵。有關(guān)這方面的研究，國際上己有二十余年的歷史，并.且現(xiàn)在仍然是一個活躍的領(lǐng)域，許多有關(guān)軟件己在工中得到日益廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的反算理論大多建立在彈性層狀體系和擬靜力分析方法的基礎(chǔ)之上，忽略了路面材料應(yīng)力應(yīng)變非線性特性。因此，選用合理的應(yīng)力應(yīng)變非線性模型對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性反算是該領(lǐng)域必然發(fā)展方向?；贔WD彎沉檢測基礎(chǔ)上的模量反算開展的比較多，所采用的優(yōu)化算法也比較廣泛，例如:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遺傳算法，模擬退火算法等等，研究比較深入;但是，基于承載板試驗(yàn)的非線性荷載的反算則相對較少，至今未見有公開成果發(fā)表。　　本文分析的.主要原理;首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，初估路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)力應(yīng)變非線性參數(shù)，利用計(jì)算機(jī)程序模擬承載板試驗(yàn)測回彈彎沉的過程，通過現(xiàn)場實(shí)測的彎沉數(shù)據(jù)來檢核該模擬過程的真實(shí)性，設(shè)定目標(biāo)函數(shù)，選定適當(dāng)?shù)膬?yōu)化反算方法，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)不滿足時(shí)，即利用該優(yōu)化反算方法調(diào)整.本構(gòu)模型參數(shù)，使得模型能夠逐步向真實(shí)解逼近，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)得到滿足時(shí)，則認(rèn)為此時(shí)反算得到的路面結(jié)構(gòu)層的應(yīng)力、應(yīng)變、位移場為真實(shí)的應(yīng)力、應(yīng)變、位移場，所推算得到的非線性應(yīng)力應(yīng)變模型為真實(shí)的路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)力應(yīng)變模型。從而，可以根據(jù)這個非線性本構(gòu)模型進(jìn)行非線性力‘學(xué)數(shù)值分析，得到整個結(jié)構(gòu)層的模量和應(yīng)力、應(yīng)變、位移分布狀況?！　? 本文的難點(diǎn)之一在十該模擬過程的收斂性，為此，筆者引入改進(jìn)的非線性最小二乘法作為優(yōu)化反算方法，并針對本文問題進(jìn)行了修_}卜，極大地提高了收斂速度。同時(shí)，計(jì)算量大、誤差累積也是進(jìn)行非線性模型參數(shù)反算過程中常.見的問題，為此，文中筆者引入了一些提高精度及加速迭代的手段，收到良好效.果?！　? 本文最后結(jié)合工程實(shí)際，進(jìn)行了案例分析，分析的結(jié)果表明，本文的計(jì)算機(jī)程序模擬過程是真實(shí)可行的，計(jì)算數(shù)據(jù)能夠滿足上程的實(shí)際需要，可以.為實(shí)際工程提供參考。

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