[发明专利]一种路面结构强度预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程检测技术领域，特别是指一种路面结构强度预测方法。

背景技术

在对公路进行维修前期，会首先对公路的路面结构强度进行预测，通过对各个区间的公路的路面结构强度进行预测之后，再选择适合的养护方案。

目前根据公路的养护性质，将沥青路面的养护性质分为小修保养、中修和大修三种类型。这三种性质的路面养护活动在养护效果、养护费用和养护计划安排等方面存在非常大的差异。在路面的养护决策中，一般首先根据路面的状态指数(PCI，Pavement condition index)及路面平整度(RQI，riding quality index)评价结果及路面弯沉数据，进而确定路面结构强度指标(PSSI，pavement structure strength index)是否满足预定要求的判断，确定应进行大修还是中修。

上述的路面结构强度PSSI的检测过程是根据路面弯沉的检测数据来预测的，这种检测数据测量时间超长，只适合预测小范围路段，如抽样检测，对于几十万公里的大规模的路测，但这种预测存在以下几个问题：1)目前没有快速的弯沉检测设备，大规模弯沉检测时间耗时较长；2)由于弯沉检测值受温度、湿度、检测位置及操作员的因素影响，检测数据的可重复性运算处理可靠性较差；3)路面弯沉检测费用高。以上这些问题常常导致无法准确、及时、全面地评价路面结构强度PSSI状况，从而无法进行科学的路面养护分析。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种路面结构强度预测方法，以解决上述通过路面弯沉的检测数据来预测路面强度PSSI时，存在的数据不准确、预测结果不能确定道路维护的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种路面结构强度预测方法，包括：通过检测各个抽样路段的破损率和路面弯沉数据，获得路面质量级别，并按照路面质量级别顺序排列，获得所述各个抽样路段对应的各组路面状态指数PCI和路面结构强度指标PSSI；从各组抽样路段的PCI和PSSI值中分别运算出的PCI和PSSI移动平均值；通过所述各组移动平均值获得PSSI的梯度值，获得PSSI梯度值对应PCI变化的两个PCI的区间值；通过所述两个PCI的区间值，预测出对应的两个PSSI的区间值，并获得PCI值与PSSI值的对应图；测量被检测路面的PCI值，通过所述对应图获得被检测路面的PSSI值。

优选的，所述各个抽样路段对应的各组内路面状态指数PCI和路面结构强度指标PSSI的数据个数分别为20个以上。

优选的，所述从各组抽样路段的PCI和PSSI值中分别运算出PCI和PSSI移动平均值的过程包括：

分别获得PCI和PSSI值的滑动区间，在所述滑动区间内，按照预定的组距和计算步长，并按照以下公式获得PCI和PSSI移动平均值；

PCI_j＝AVERAGE(PCI_i)，PCI_i∈[PCI_j1，PCI_j2]

PSSI_j＝AVERAGE(PSSI_i)，PCI_i∈[PCI_j1，PCI_j2]

PCI_j1＝100-(j-1)×δ

PCI_j2＝100-(j-1)×δ-l

j=1,2,...,int(100δ)+1]]>

式中，

PCI_i-第j组的PCI移动平均值；

PSSI_j-第j组的PSSI移动平均值；

PCI_j1-第j组移动平均的PCI下限值；

PCI_j2-第j组移动平均的PCI上限值；

d-移动平均的组距；

l-移动平均计算步长。