[发明专利]路基松铺厚度的计算方法和装置

权利要求书

1.一种路基松铺厚度的计算方法，其特征在于，包括：

获取第一参数和第二参数，所述第一参数包括所述路基的土体参数、压路机振动轮的参数和所述压路机荷载信息，所述第二参数包括竖向加速度幅值阈值；

基于所述第一参数，构建路基压实动力学模型，基于所述路基压实动力学模型，构建加速度幅值范围与三维坐标系的关系式；

基于所述竖向加速度幅值阈值和所述加速度幅值范围与三维坐标系的关系式计算路基填料每层的最大松铺厚度，其中，所述加速度幅值范围与三维坐标系的关系式为：

公式(1)中，A为加速度幅值；a为椭球面的短轴长度；b为椭球面的中轴长度；c为椭球面的长轴长度；x为路基填料上任一点的横坐标；y为路基填料上任一点的纵坐标；z为路基填料上任一点的竖坐标；r为振动轮的半径；y₁为所述振动轮沿纵轴的最大位移量；

当A取值为所述竖向加速度幅值阈值时，根据x、y和z各自的取值范围计算得到y的最大值，将y的最大值记为所述最大松铺厚度。

2.根据权利要求1所述的路基松铺厚度的计算方法，其特征在于，所述基于所述第一参数，构建路基压实动力学模型，基于所述路基压实动力学模型，构建加速度幅值范围与三维坐标系的关系式，包括：

基于所述第一参数，构建所述路基压实动力学模型，基于所述路基压实动力学模型，得到所述振动轮在振动压实过程中在路基填料上的竖向加速度幅值云图；

根据所述竖向加速度幅值云图，构建所述加速度幅值范围与三维坐标系的关系式。

3.根据权利要求2所述的路基松铺厚度的计算方法，其特征在于，所述根据所述竖向加速度幅值云图，构建加速度幅值范围与三维坐标系的关系式，包括：

根据所述竖向加速度幅值云图，设定振动波在路基填料的三维方向传播过程中形成的椭球面为标准椭球面，获取所述椭球面的短轴、中轴和长轴的长度；

基于所述椭球面的短轴、中轴和长轴的长度，构建所述振动波在路基填料中的传播方程；

根据所述竖向加速度幅值云图构建加速度幅值衰减方程；

根据所述加速度幅值衰减方程和所述振动波在路基填料中的传播方程，构建加速度幅值范围与三维坐标系的关系式。

4.根据权利要求1所述的路基松铺厚度的计算方法，其特征在于，所述基于所述第一参数，构建路基压实动力学模型，基于所述路基压实动力学模型，构建加速度幅值范围与三维坐标系的关系式，包括：

基于所述路基压实动力学模型，得到所述振动轮在振动压实过程中在所述路基填料上的竖向加速度幅值云图，根据所述竖向加速度幅值云图，构建振动波在路基填料中的传播方程；

获取所述竖向加速度幅值云图中，Z轴方向竖向加速度幅值测点距震源的水平距离和所述竖向加速度幅值测点的竖向加速度幅值最大值；

基于所述Z轴方向竖向加速度幅值测点距震源的水平距离和所述竖向加速度幅值测点的竖向加速度幅值最大值构建加速度幅值衰减曲线；

根据所述加速度幅值衰减曲线得到加速度幅值衰减方程，根据所述加速度幅值衰减方程和所述振动波在路基填料中的传播方程，构建所述加速度幅值范围与三维坐标系的关系式。

5.根据权利要求1所述的路基松铺厚度的计算方法，其特征在于，所述基于所述竖向加速度幅值阈值和所述加速度幅值范围与三维坐标系的关系式计算所述路基填料每层的最大松铺厚度后，还包括：

基于所述路基压实动力学模型，得到所述振动轮在振动压实过程中在所述路基填料上的竖向加速度幅值云图；

根据所述竖向加速度幅值云图，构建振动波在路基填料中的传播方程和构建加速度幅值衰减方程；

根据所述加速度幅值衰减方程和所述振动波在路基填料中的传播方程，构建所述路基填料上任意一点的三维坐标与此点的加速度幅值的关系式。