半刚性基层沥青路面非连续结构强迫振动声效

李志栋 黄晓明 岳学军

(1东南大学交通学院，南京 210096)

(2河南高远路业集团，新乡 453000)

目前中国通车的7.41万km高速公路中，半刚性基层沥青路面占90%以上.裂缝是半刚性基层沥青路面比较典型的病害之一，但实际上因施工温度、土基固结、交通荷载及塑性变形累积等原因，半刚性基层底部出现的脱空、疏松等非连续病害及其次生病害越来越受到养护行业的重视［1-2］.

1996年，瑞典SKF公司首先发明了用振动脉冲仪来检测轴承的早期损伤［3］.1976年，日本新日铁株式会社研制了机器检测仪MCV-021，可分别在低频、中频和高频段检测轴承异常信号.目前国内有河南高远路业集团开发的连续式声效法连续性检测仪以及华南理工大学发明的定点式声振法水泥路面板底脱空检测仪［4］.

本文将在半刚性基层沥青路面的强迫振动分析基础上，建立其单自由度系统的强迫振动微分方程，并对其强迫振动声效特征进行研究.

1 路面单自由度振动体振动特性

1.1 路面振动特征及机理

半刚性基层沥青路面在低温、常温状态下接近弹性体，在冲击荷载作用下将发生振动，且产生振动噪声.通过对振动(噪声)参数的拾取、测量和处理，利用信号处理的频谱分析技术及其他信息，如温度、压力、变形、胀差、阻值、磁场等参数的变化，可初步判断路面结构健康状况，也可进一步判定结构非连续程度及其部位.

沥青路面在冲击力作用下将产生振动效应，满足

式中，x(t)为振动位移;A为位移幅值;ω为振动……