[发明专利]一种机场刚性道面结构参数反演的方法

说明书

本发明涉及机场道面的结构性能评价领域，特别是涉及一种机场刚性道面结构参数反演的方法。本发明提供一种机场水泥混凝土道面结构参数检测方法，包括：获取各弯沉盆的实测弯沉盆数据，对实测弯沉盆数据进行筛选；获取代表弯沉盆数据；获取代表弯沉盆综合衍生指标A_c；确定相对刚度半径l的取值；获取地基反应模量K；获取水泥混凝土板的弹性模量E。本发明所提供的方法是一种科学合理的刚性道面结构参数反演方法，充分利用弯沉盆各个测点的弯沉信息，降低理论弯沉盆和实测弯沉盆的拟合误差，提高反演结果的鲁棒性和可靠性，能够解决目前机场水泥混凝土道面结构性能评价中的各种问题。

技术领域

本发明涉及机场道面的结构性能评价领域，特别是涉及一种机场刚性道面结构参数反演的方法，该方法可广泛应用于机场水泥混凝土跑道、滑行道和停机坪等道面的结构性能评价。

背景技术

无论是新建的还是正在服役的机场，其飞行区道面的结构性能评价一直都是机场道面检测的最重要内容之一。我国有90％以上的机场为水泥混凝土道面，采用落锤式弯沉仪(FWD)进行刚性道面结构参数反演，是道面结构性能评价、结构补强设计以及有限元参数标定的关键技术。现有《民用机场道面评价管理技术规范》(MH/T 5024-2009)中推荐采用传统的弯沉盆面积指数法(AREA)进行道面结构参数反演。该方法通过构造弯沉盆面积指数，建立与相对刚度半径之间的一一对应关系，但其侧重使用了荷载中心处弯沉值，没有有效利用其它测点的弯沉信息；且计算地基反应模量时，仅匹配荷载中心处的弯沉值，造成理论弯沉盆和实测弯沉盆拟合误差较大。

因此，科学合理的刚性道面结构参数反演方法，充分利用弯沉盆各个测点的弯沉信息，降低理论弯沉盆和实测弯沉盆的拟合误差，提高反演结果的鲁棒性和可靠性，是目前机场水泥混凝土道面结构性能评价亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机场水泥混凝土道面结构参数检测方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机场水泥混凝土道面结构参数检测方法，包括：

1)获取各弯沉盆的实测弯沉盆数据(实测弯沉盆数据即实际测得的弯沉值，一个弯沉盆对应一组弯沉值)，对实测弯沉盆数据进行筛选；

2)获取代表弯沉盆数据，所述代表弯沉盆数据为对实测弯沉盆数据进行筛选所得的弯沉盆数据的平均值；

3)获取代表弯沉盆综合衍生指标A_c，具体计算方法如下：

其中，A_c的单位为m²；w_i为测点i的弯沉值，单位为m；c_i为测点i弯沉值的因子，为该测点距离荷载中心距离的平方，单位为m²；n为测点的数量；

4)按照代表弯沉盆的综合衍生指标与理论弯沉盆的衍生指标最接近的原则，确定相对刚度半径的取值，理论弯沉盆的衍生指标A_c’的计算方法如下：

其中，A_c’的单位为m²；r_i为测点i距离荷载中心距离，单位为m；c_i’为测点i距离荷载中心距离的平方(即r_i²)，单位为m²；a为获取各弯沉盆的实测弯沉盆数据时所使用的设备的圆形均布荷载半径，单位为m；

5)获取地基反应模量K，具体计算方法如下：