西安公路交通大学学报JOURNALOFXI′ANHIGHWAYUNIVERSITY1999年第19卷第4期Vol.19No.41999滑模混凝土中振动密实加速度衰减系数的研究胡永彪，陈蝶，赵建林摘要：振动密实加速度衰减系数的大小关系到滑模摊铺混凝土中振动加速度场的分布。应用振动波传播理论引出加速度衰减系数的概念，并对加速度衰减系数的试验结果进行了分析。给出了滑模混凝土板中振动密实加速度衰减系数的计算公式和取值表格。关键词：混凝土振动；路面滑模铺装；振动加速度；衰减系数：U414.18文献标识码：AStudyontheAttenuationCoefficientofVibratingAccelerationinSlipFormingConcreteHUYong-biao，CHENDie，ZHAO激an-lin（DepartmentofRoadConstructionMachinery,Xi′anHighwayUniversity,Xi′an,China）Abstract:Theattenuationcoefficientofvibratingaccelerationisrelatedwiththedistributionofvibratingaccelerationfieldinslipformpavingconcrete.Usingtheoryofvibrationwavepropagation,theconceptoftheattenuationcoefficientofvibratingaccelerationisdrawn,andthetestresultsofattenuationcoefficientareanalyzed.Calculatingformulasandthetableofattenuationcoefficientofvibratingaccelerationinslipformconcreteslabaregiven.Keywords:concretevibration;pavementslipformconstruction;vibratingacceleration;attenuationcoefficient通过对滑模施工水泥混凝土路面钻芯的研究发现，滑模摊铺机内部振捣器的有效作用半径比原来设想的要小得多。其原因是人们在设计内部振捣器的配置数量、棒离侧模板的距离(棒侧距)、棒与棒之间的距离(棒间距)时，低估了混凝土和模板对振动波的阻尼衰减作用，以致于在实际路面施工时，采用过大的棒侧距、棒间距，侧模板处和棒间的混凝土板因得不到有效密实加速度的作用而截留多余空气，使路面板强度下降。因此，研究混凝土对振动加速度波的阻尼衰减将对正确估算混凝土中振动加速度场的强度及其分布规律具有理论意义，并将关系到混凝土振动密实质量和内部振捣器的参数设计、选择和使用及其配置。1加速度衰减系数的引出实验表明，振动波在混凝土混合料中的传播与地震波在土壤中传播的性质相似，本质上都是在半连续介质中弹性波的传播。由于对有限的混凝土混合料介质，波源是无限的(理论意义上讲)，所以振动波的传播均可作为表面波或平面波处理。杰索夫根据戈里青(ББГолицын)所做的地震波在土壤中传播的基本假设，得出波阵面的振幅A衰减的一般规律［1］，即(1)式中：r为波阵面半径；ω为圆频率；c为混凝土介质粘阻系数；C为积分常数；β为能量损耗系数。滑模摊铺机上采用的振捣器为插入式内部振捣器，其工作时振动波基本上是以棒轴线为中心线向四周传播的表面波，因此，可以直接应用式(1)来研究它的振动波传播规律。如图1所示，设内部振捣器的棒径为2r1，与棒相接触的混凝土混合料振幅为A1，在任意波阵面半径r2处的振幅为A2，则由式(1)得出(2)图1内部振捣器振幅衰减示意图在强迫振动中，ω1=ω2，又假定积分常数C1=C2，粘阻系数c1=c2，则式(2)可简化为(3)振捣器的振幅和激振力，不仅与其结构尺寸有关，而且又随外界工作阻力而改变。在实际工作中混凝土对振捣器的阻力，一般相当于振捣器最大激振力的0.10～0.25。在这个范围内，振捣器的工作振幅与空载振幅相差甚微(约2%～3%)。因此，可以利用空载条件下的振幅A0作为工作时的近似值［2］，即A1≈A0(4)将式(3)等号左边的分子、分母分别乘以ω2，再结合式(4)，可得到加速度的衰减规律(5)式中：a0为振捣器的空载加速度；a2为r2处混凝土中的加速度。能量损耗系数β在式(5)中表现为加速度的衰减，故将β定义为加速度衰减系数。通过式(5)，得出衰减系数β的推算公式，即(6)2加速度衰减系数的试验结果讨论将加速度衰减系数β作为因变量，测定距离X(可视为振捣棒的作用距离)以及坍落度作为自变量，对试验数据进行线性回归分析，得到各个试验号PSij的加速度衰减系数β的回归图。图2给出了其中1个试验号的典型的回归图。加速度衰减系数对坍落度的回归如图3所示。图2加速度衰减系数对测定距离的回归图图3加速度衰减系数对...