壓實(shí)能量與室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)關(guān)系研究

周浩，郭永建，張桂霞，李麗娟

（1.山東建筑大學(xué) 交通工程學(xué)院，山東 濟(jì)南250101；2.長(zhǎng)安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安710064；3.青島國(guó)信膠州灣交通有限公司，山東 青島266500；4.山東公路技師學(xué)院 土木工程系，山東濟(jì)南250100；5.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品物流工程技術(shù)中心，山東 濟(jì)南250013）

壓實(shí)能量與室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)關(guān)系研究

周浩1，2，郭永建3，張桂霞4，李麗娟5

（1.山東建筑大學(xué) 交通工程學(xué)院，山東 濟(jì)南250101；2.長(zhǎng)安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安710064；3.青島國(guó)信膠州灣交通有限公司，山東 青島266500；4.山東公路技師學(xué)院 土木工程系，山東濟(jì)南250100；5.山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品物流工程技術(shù)中心，山東 濟(jì)南250013）

室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)對(duì)道路材料壓實(shí)效果有直接影響，開(kāi)展壓實(shí)能量與室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)關(guān)系研究對(duì)制定合理壓實(shí)方法有重要意義。文章對(duì)水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行了室內(nèi)壓實(shí)試驗(yàn)，結(jié)合機(jī)械—土彈跳模型計(jì)算振動(dòng)壓實(shí)能量，闡明了機(jī)械參數(shù)變化過(guò)程中振動(dòng)壓實(shí)能量和激振力的變化規(guī)律，分析了壓實(shí)密度與壓實(shí)機(jī)能量的關(guān)系以及機(jī)械參數(shù)對(duì)壓實(shí)能量的影響。結(jié)果表明:振動(dòng)能量可以較好的反映壓實(shí)能力，振動(dòng)壓實(shí)能量宜大于30 J；壓實(shí)能量隨振動(dòng)頻率和激振力的增大而先增大后減小，偏心角增大導(dǎo)致最大振動(dòng)壓實(shí)能量降低而最佳激振力不變，偏心塊夾角應(yīng)小于90°，當(dāng)偏心塊夾角增大時(shí)，需提高振動(dòng)頻率和減少配重，振動(dòng)頻率范圍為24～32 Hz；壓實(shí)機(jī)械的激振力隨頻率的提高而增大，激振力5000～7000 N為最佳范圍。

振動(dòng)壓實(shí)；壓實(shí)能量；偏心塊夾角；激振力

Keywords:vibration compaction；compaction energy；eccentric block angle；exciting force

0 引言

公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)已經(jīng)普遍采用振動(dòng)壓路機(jī)，為了模擬基層水泥穩(wěn)定碎石的現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)狀態(tài)，我國(guó)水泥穩(wěn)定碎石的室內(nèi)壓實(shí)試驗(yàn)已經(jīng)廣泛采用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)［1］。其工作原理為:由電動(dòng)機(jī)輸出能量，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)偏心激振器，激振器兩個(gè)的偏心塊的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同方向相反，水平力互相抵消，垂直方向分力帶動(dòng)壓頭豎向振動(dòng)，對(duì)道路材料進(jìn)行壓實(shí)［2］。傳統(tǒng)的重型擊實(shí)，其壓實(shí)功的計(jì)算方法明確；而振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的構(gòu)造和壓實(shí)原理均較為復(fù)雜，頻率、偏心塊夾角、壓頭配重等機(jī)械參數(shù)可以調(diào)節(jié)，機(jī)械參數(shù)對(duì)道路材料壓實(shí)效果有直接影響［3-4］；確定室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)機(jī)械參數(shù)的影響，對(duì)制定合理壓實(shí)方法有重要意義［5-6］。由于振動(dòng)壓實(shí)機(jī)理和參數(shù)與重型擊實(shí)法都相差較大，需從振動(dòng)參數(shù)組合角度出發(fā)，確定合理壓實(shí)方法。洪亮等通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究了重型擊實(shí)和振動(dòng)壓實(shí)方法的區(qū)別［7］。代紅娟等利用振動(dòng)臺(tái)法，確定了最佳振幅、頻率、振動(dòng)時(shí)間等機(jī)械參數(shù)影響，以及合理壓實(shí)厚度［8］；魏文瀾進(jìn)行仿真分析并結(jié)合試驗(yàn)研究了振幅對(duì)壓實(shí)效果影響［9］。曹周陽(yáng)通過(guò)室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)研究了壓實(shí)能量與密度的關(guān)系，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)研究了松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓速度和輪跡重疊系數(shù)等機(jī)械參數(shù)對(duì)壓實(shí)的影響［10］。

通過(guò)大量的振動(dòng)壓實(shí)理論和實(shí)踐研究，研究者提出了振動(dòng)壓實(shí)的常用壓實(shí)參數(shù)，并對(duì)機(jī)械參數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整［5-8］。但目前的研究，多基于控制變量的壓實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行單因素回歸分析，在特定的機(jī)械參數(shù)組合條件下有效。而機(jī)械的振動(dòng)狀態(tài)是多個(gè)振動(dòng)參數(shù)耦合作用的結(jié)果，機(jī)械參數(shù)的選擇和調(diào)整必須考慮到其他參數(shù)的影響?；趶椞Ｐ偷恼駝?dòng)壓實(shí)能量可以很好的反映多種機(jī)械參數(shù)耦合作用下的壓實(shí)能力，從理論上研究振動(dòng)壓實(shí)參數(shù)與壓實(shí)能力的關(guān)系［11］；而壓實(shí)試驗(yàn)表明，壓實(shí)能量與水泥穩(wěn)定碎石的壓實(shí)密度有較好的相關(guān)性。壓實(shí)能量可以溝通機(jī)械參數(shù)耦合作用與壓實(shí)效果之間的關(guān)系，可以通過(guò)研究壓實(shí)能量與機(jī)械參數(shù)之間的關(guān)系，優(yōu)化振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)，從而更好的指導(dǎo)振動(dòng)壓實(shí)實(shí)踐［12-13］。機(jī)械參數(shù)對(duì)道路材料壓實(shí)效果有直接影響，確定室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)機(jī)械參數(shù)的影響，對(duì)制定合理壓實(shí)方法有重要意義。

1 研究方法

1.1 振動(dòng)壓實(shí)能量的計(jì)算

通過(guò)振動(dòng)壓實(shí)彈跳模型，可以計(jì)算室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的壓實(shí)能量［3，14］。根據(jù)離心力計(jì)算，室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的激振力由式（1）、（2）表示為

式中:F0為激振力峰值，N；me為偏心距，mm·N；ω為轉(zhuǎn)速，圈／s；F為實(shí)時(shí)激振力，N；φ為偏心塊與水平方向夾角，°。

式中:m2為壓實(shí)機(jī)下車和偏心塊質(zhì)量的總和，kg為壓頭的加速度，m／s2；M為壓實(shí)機(jī)質(zhì)量，kg；g為重力加速度，m／s2；t為時(shí)間，s。代入初始條件＝0（t＝0）時(shí)，得到壓實(shí)機(jī)的加速度可由式（4）表示為

進(jìn)行積分，可以得到振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的速度和位移，以及壓實(shí)機(jī)觸地時(shí)的速度，分別可用式（5）～（6）計(jì)算為

式（9）中的Se為振幅，根據(jù)計(jì)算和試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)記為1.8 mm。

1.2 機(jī)械參數(shù)分析

根據(jù)振動(dòng)壓實(shí)模型計(jì)算不同機(jī)械參數(shù)下的振動(dòng)壓實(shí)能量和激振力，研究機(jī)械參數(shù)的影響。參考目前振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，確定基本機(jī)械參數(shù)為:配重上3下6，偏心塊夾角30°，振動(dòng)頻率28 Hz；各機(jī)械參數(shù)的范圍是:配重從上1下3到上5下12；偏心角為0、30、60、90、120和150°；頻率為20～34 Hz，步長(zhǎng)為2 Hz［15］。計(jì)算過(guò)程中對(duì)所研究的參數(shù)逐步改變其數(shù)值，其他參數(shù)保持不變，研究機(jī)械參數(shù)變化過(guò)程中振動(dòng)壓實(shí)能量和激振力的變化規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2.1 水泥穩(wěn)定碎石密度與振動(dòng)壓實(shí)能量的關(guān)系

基于以上彈跳模型分析，可以計(jì)算壓實(shí)機(jī)的機(jī)械能。進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)，并調(diào)整室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)參數(shù)，實(shí)測(cè)壓實(shí)密度；依據(jù)彈跳模型計(jì)算不同機(jī)械參數(shù)條件下的振動(dòng)壓實(shí)能量；其結(jié)果如圖1所示，水泥穩(wěn)定碎石密度與機(jī)械振動(dòng)能量之間有一定單調(diào)正相關(guān)性。振動(dòng)壓實(shí)能量較大時(shí)，壓實(shí)效果一般較好。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)相對(duì)復(fù)雜，可以通過(guò)彈跳模型研究機(jī)械參數(shù)對(duì)壓實(shí)能量的影響，優(yōu)化室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)機(jī)械參數(shù)。

圖1 水泥穩(wěn)定碎石密度與振動(dòng)壓實(shí)能量關(guān)系圖

進(jìn)行控制變量試驗(yàn)時(shí)，如果配重做變量則密度與振動(dòng)壓實(shí)能量相關(guān)性很差；而頻率、偏心塊夾角做變化量時(shí)，密度與振動(dòng)壓實(shí)能量的相關(guān)性較好。

2.2 壓實(shí)能量與振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械參數(shù)的關(guān)系

2.2.1 不同偏心塊夾角下振動(dòng)壓實(shí)能量與頻率的關(guān)系

當(dāng)頻率從20 Hz變化到34 Hz時(shí)，計(jì)算不同壓實(shí)機(jī)械參數(shù)組合下的壓實(shí)能量和激振力，其結(jié)果如圖2所示。圖2（a）中30 Hz條件下壓實(shí)能量—振動(dòng)頻率曲線的計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)能量結(jié)算結(jié)果

圖2（a）為不同偏心角條件下，機(jī)械激振力與偏心塊夾角的關(guān)系，室內(nèi)壓實(shí)機(jī)的激振力隨偏心塊夾角增大而降低，隨頻率升高而增大。圖2（b）為不同偏心角條件下，振動(dòng)壓實(shí)能量與振動(dòng)頻率的關(guān)系。由圖2（b）可知，機(jī)械振動(dòng)壓實(shí)能量隨頻率的升高而先上升后降低，偏心塊夾角較小時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)再次上升趨勢(shì)，形狀基本接近波浪線。偏心塊夾角對(duì)振動(dòng)壓實(shí)能量—頻率曲線的形狀的影響較為復(fù)雜，隨著偏心塊夾角的增大最優(yōu)頻率提高而振動(dòng)壓實(shí)能量峰值降低；偏心塊夾角較大時(shí)動(dòng)壓實(shí)能量—頻率曲線接近二次拋物線，而夾角小時(shí)，曲線接近波浪線。

常見(jiàn)機(jī)械參數(shù)條件下，26～30 Hz是最佳頻率；雖然低偏心塊夾角條件下（0～30°），振動(dòng)壓實(shí)能量在更高頻率（34 Hz或更高，偏心塊夾角越大，需要的頻率越高）上也有較高的壓實(shí)能量，此時(shí)激振力非常大，一般大于10000 N，很容易損壞機(jī)械，不建議使用。

從圖2（c）可知，振動(dòng)壓實(shí)能量與激振力也呈現(xiàn)波浪線，偏心塊夾角對(duì)此曲線形狀有影響，隨偏心塊夾角增大，能量峰值降低，但最優(yōu)激振力基本不變，均為略高于6000 N，這與壓實(shí)試驗(yàn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一致。壓實(shí)經(jīng)驗(yàn)表明激振力6000～7000 N時(shí)壓實(shí)效果最好，其原因在于激振力在6000～7000 N時(shí)容易獲得最大振動(dòng)壓實(shí)能量。

由此可知，振動(dòng)機(jī)械存在最佳頻率（26～30 Hz）和最佳激振力（6000～7000 N）。最佳振動(dòng)頻率隨偏心塊夾角的增大而增大，這是因?yàn)槠膲K夾角增大會(huì)減弱振動(dòng)能力，所以需要通過(guò)提高振動(dòng)頻率來(lái)補(bǔ)償，但這種補(bǔ)償是有限的，當(dāng)偏心塊角度大于30°以后，振動(dòng)能量會(huì)下降。實(shí)際振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明，偏心塊夾角一般選擇30°為宜，常見(jiàn)范圍是0～60°，大于60°時(shí)壓實(shí)效果顯著下降，研究結(jié)果可以對(duì)目前的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行理論解釋。

圖2 不同偏心塊夾角下機(jī)械參數(shù)的影響圖

2.2.2 不同配重條件下振動(dòng)壓實(shí)能量與頻率的關(guān)系

圖3為在不同配重條件下，振動(dòng)壓實(shí)能量與激振力和偏心塊夾角的關(guān)系曲線。圖3（a）說(shuō)明機(jī)械的激振力不受配重的影響，隨頻率升高而單調(diào)增大，且曲線完全一致；從圖3（b）可知，振動(dòng)壓實(shí)能量與激振力的關(guān)系曲線，隨激振力的增大先上升后下降，如果配重較低，可能再次上升呈現(xiàn)波浪線形狀，隨配重增大，振動(dòng)能量峰值基本不變，但最優(yōu)激振力變大，一般在5000～7000 N范圍內(nèi)，振動(dòng)能量較大；當(dāng)激振力大于10000 N時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)壓實(shí)能量，但這對(duì)機(jī)械損傷較大，不建議采用。

圖3 不同配重條件下機(jī)械參數(shù)影響圖

變配重條件下，壓實(shí)能量—頻率曲線，與壓實(shí)能量—激振力曲線基本一致，不再給出具體關(guān)系圖。機(jī)械振動(dòng)壓實(shí)能量隨頻率的升高而先上升后下降，接近二次拋物線，如果配重較低，曲線可能再次上升，接近波浪線；隨著配重的增加，最優(yōu)頻率變大，但最大振動(dòng)壓實(shí)能量基本不變。在常見(jiàn)機(jī)械參數(shù)條件下，頻率24～30 Hz為最佳頻率范圍，雖然振動(dòng)壓實(shí)能量在更高頻率上也有較高的壓實(shí)能量，但此時(shí)激振力太高可能會(huì)損壞機(jī)械。

激振力隨頻率增大而增大，不受配重的影響。最佳振動(dòng)頻率和激振力受到配重的影響，當(dāng)配重增大時(shí)最佳頻率增大，這是因?yàn)榕渲卦龃髮?dǎo)致需要壓實(shí)機(jī)的荷載變大，這需要更高的頻率來(lái)得到更大的激振力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在配重很小條件下，34 Hz時(shí)可以獲得很高的振動(dòng)能量，但此時(shí)激振力10000 N左右；而壓實(shí)經(jīng)驗(yàn)表明此條件下，振動(dòng)試驗(yàn)剛開(kāi)始振動(dòng)壓實(shí)機(jī)就進(jìn)入劇烈振動(dòng)狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，所以不推薦這種參數(shù)組合。配重對(duì)激振力無(wú)影響；激振力隨振動(dòng)頻率的提高而增大，隨偏心塊角度的增大而減小。如配重增大，則室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的最佳振動(dòng)頻率和最佳激振力也變大；如偏心塊角度變大，則最佳振動(dòng)頻率變小，但最佳激振力不變。

2.2.3 不同偏心塊夾角條件下振動(dòng)壓實(shí)能量與配重塊的關(guān)系

從圖4（a）可以看出在固定頻率條件下，室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的激振力只與偏心塊夾角有關(guān)，隨偏心塊夾角的變大而減小。激振力與配重塊數(shù)目無(wú)關(guān)，但在激振力固定的條件下，如果配重太大，會(huì)導(dǎo)致激振力無(wú)法驅(qū)動(dòng)室內(nèi)壓實(shí)機(jī)振動(dòng)。計(jì)算表明當(dāng)偏心塊角度大于90°時(shí)，室內(nèi)壓實(shí)機(jī)壓頭的觸地速度和的機(jī)械總體振動(dòng)能量會(huì)顯著減小。

圖4（b）表明振動(dòng)壓實(shí)能量與配重塊有一定關(guān)系，但二者關(guān)系規(guī)律并非單調(diào)的關(guān)系。當(dāng)偏心塊夾角不大于60°時(shí)，室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)能量隨配重塊數(shù)目的增加而降增加；當(dāng)偏心塊夾角較大（大于90°）時(shí)，室內(nèi)壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)能量隨配重質(zhì)量的增加而降低，且從總體上看，振動(dòng)壓實(shí)能量對(duì)配重增加的敏感性較低。所以偏心塊夾角不宜過(guò)大，一般不宜超過(guò)60°，偏心塊夾角大于60°的時(shí)候，需要適當(dāng)減少配重質(zhì)量。

以上振動(dòng)壓實(shí)能量與機(jī)械參數(shù)關(guān)系規(guī)律，是在振動(dòng)頻率為28 Hz條件下得到的，在其他頻率下，具體關(guān)系曲線會(huì)有所不同；在偏心塊為30或60°條件下，如果繼續(xù)增大配重質(zhì)量，振動(dòng)能量也會(huì)隨配重增大而降低，從而呈現(xiàn)非常緩和的二次拋物曲線。

計(jì)算表明文中試驗(yàn)條件下，振動(dòng)壓實(shí)能量與激振力無(wú)關(guān)，不再給出二者關(guān)系曲線圖。

圖4 不同偏心塊夾角條件下機(jī)械參數(shù)的影響圖

根據(jù)以上分析，壓實(shí)機(jī)振動(dòng)能量可以較好的表征壓實(shí)能力，但壓實(shí)效果和壓實(shí)能量與機(jī)械參數(shù)之間并非簡(jiǎn)單的正負(fù)相關(guān)關(guān)系，而受到其他參數(shù)選取的影響，振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)中進(jìn)行機(jī)械參數(shù)調(diào)整是必須綜合考慮機(jī)械參數(shù)的組合。壓實(shí)能量與振動(dòng)頻率的關(guān)系曲線接近拋物線或波浪線，存在最佳振動(dòng)頻率，具體數(shù)值受配重和偏心塊夾角的影響，一般情況下最佳頻率介于26～30 Hz；隨著配重的增加，壓實(shí)能量存在上升、下降，或先上升后下降三種可能，需要結(jié)合頻率和偏心塊夾角確定；隨著偏心塊夾角的增大，最大振動(dòng)能量降低，一般情況偏心塊夾角不宜超過(guò)90°；偏心塊夾角可以影響最佳頻率但不影響最佳激振力；壓實(shí)能量與激振力的關(guān)系曲線接近拋物線或波浪線，存在最佳激振力，一般在5000～7000 N。

3 結(jié)論

通過(guò)上述研究可知:

（1）室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)能量可以較好的反映壓實(shí)能力，振動(dòng)壓實(shí)能量應(yīng)大于30 J。最大壓實(shí)能量隨振動(dòng)頻率和激振力的增大而先增大后減小，部分情況下會(huì)再次增大。

（2）偏心角增大導(dǎo)致最大振動(dòng)壓實(shí)能量降低而最佳激振力不變，偏心塊夾角應(yīng)小于90°，當(dāng)偏心塊夾角增大時(shí)，需適當(dāng)提高振動(dòng)頻率和減少配重。振動(dòng)頻率常見(jiàn)范圍是24～32 Hz；當(dāng)頻率提高時(shí)，需要適當(dāng)增大偏心塊夾角和配重?？梢圆捎?0 Hz以上的振動(dòng)頻率，但需要選擇恰當(dāng)?shù)钠膲K夾角和配重，否則振動(dòng)壓實(shí)效果很差，且可能損傷壓實(shí)機(jī)械。

（3）壓實(shí)機(jī)械的激振力隨頻率的提高而增大，隨偏心塊夾角的提高而減??；激振力5000～7000 N為最佳范圍。

［1］ 胡力群.半剛性基層材料結(jié)構(gòu)類型與組成設(shè)計(jì)研究［D］.西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2004.

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［6］ 王龍，解曉光.振動(dòng)壓實(shí)能力與道路基層材料可壓實(shí)性評(píng)價(jià)［J］.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，41（2）:203-207.

［7］ 洪亮，劉濤，楊三強(qiáng).水泥穩(wěn)定礫石骨料振動(dòng)與擊實(shí)成型對(duì)比試驗(yàn)［J］.重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，33（6），63-67.

［8］ 代紅娟，付玉濤，張燕.基于振動(dòng)臺(tái)法的弱鹽漬土振動(dòng)壓實(shí)研究［J］.中外公路，2014，34（2）:64-69.

［9］ 魏文瀾.振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪振幅的探討［D］.西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2013.

［10］曹周陽(yáng).秦巴山區(qū)變質(zhì)軟巖路堤填料路用性能及振動(dòng)壓實(shí)工藝研究［D］.西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2013.

［11］周浩.水泥穩(wěn)定碎石材料振動(dòng)壓實(shí)效應(yīng)研究［D］.西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2013.

［12］龔創(chuàng)先.振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)性能研究與優(yōu)化［D］.湘潭:湘潭大學(xué)，2013.

［13］李煒光，申愛(ài)琴，張玉斌.二灰砂礫振動(dòng)壓實(shí)參數(shù)［J］.長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，27（4）:10-13.

［14］盧艷坤.室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)成型機(jī)的動(dòng)態(tài)測(cè)試與動(dòng)力學(xué)分析［J］.公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2008（S1）:346-349.

［15］胡力群，沙愛(ài)民.室內(nèi)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)結(jié)構(gòu)及利用振動(dòng)法確定水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注意的問(wèn)題［J］.公路，2010（6）:132-135.

（學(xué)科責(zé)編：吳芹）

Study on relation between com paction energy and vibration com paction mechanical parameters

Zhou Hao1，2，Guo Yongjian3，Zhang Guixia4，et al.
（1.School of Transportation Engineering，Shandong Jianzhu University，Shandong Jinan，250101，China；2.Key Laboratory for Special Area Highway Engineering ofMinistry of Education，Chang＇an University，Xi＇an 710064，China；3.Qingdao Guoxin Jiaozhouwan Transportation Co.，Ltd.，Qingdao 266500，China；4.Department of Civil Engineering，Shandong Institute of Highway Technician，Jinan 253032，China）

Mechanical parameters have direct influence on the road material compaction effect，confirming the influence of mechanical parameters is the basis of reasonable indoor vibration compaction method.The indoor vibrate compaction was carried out，and the vibrate compaction energy was calculated based on bouncemodel，the relation between compaction effect and compaction energy was analyzed，and the relation between compaction energy and mechanical parameter was researched in further.The results show that vibration energy can reflect the compaction effect better，and that vibration compaction energy should be greater than 30 J.With the increase of vibration frequency and vibration force，the maximum compaction energy increases first and then decreases，under some cases itmay increase again.Themaximum vibration compaction energy will deceasewhile the best exciting force will remain with the increase of eccentric block angle.The eccentric block angle should be less than 90°，and if the eccentric block angle becomes lager，the frequency should be higher and the balancing weight should be reduced.The normal frequency is 24 Hz～32 Hz.The exciting force increases with the increase of vibrate frequency，and 5000～7000 N is reasonable exciting force range.

TU 414

A

1673-7644（2017）03-0225-05

2017-05-03

山東建筑大學(xué)博士基金項(xiàng)目（0000601523）

周浩（1983-），男，講師，博士，主要從事瀝青混合料、半剛性材料等方面的研究.E-mail:zhouhao1983＠126.com