[发明专利]路面结构承载力连续检测方法

说明书

本发明提供路面结构承载力连续检测方法，其特征在于：包括以下步骤，S1：建立检测设备仿真模型；所述检测设备为含有振动轮可跳振的二自由度检测设备；S2：将路面结构整体等效刚度和所述检测设备机械参数代入仿真模型，获取所述检测设备振动轮加速度反馈信号的统计值Ⅰ，建立路面结构承载力与所述统计值Ⅰ之间的加速度‑承载力函数关系；S3：控制检测设备在被测路面进行作业，采集所述检测设备振动轮加速度反馈信号Ⅱ，根据所述加速度反馈信号Ⅱ获取所述检测设备振动轮加速度反馈信号统计值Ⅱ；S4：将步骤S3中获得的所述统计值Ⅱ代入所述加速度‑承载力函数关系，得到路面结构承载力的检测值。本发明可以实现实时连续检测路面结构承载力。

技术领域

本发明涉及一种承载力连续检测方法，尤其涉及路面结构承载力连续检测方法。

背景技术

路面结构承载力的检测方法可分为破损检测和非破损检测方法。破损检测方法是直接在路面上钻芯取样判定路面产生破坏的层次和严重程度，然后取样在实验室进行各项试验得到各项计算参数，通过与设计标准相比较估算判定现有路面结构承载力。这种方法不仅费时费力、测试点少，而且野外取样试验局限性大，试验结果与原位材料的性质产生偏差，对现有路面造成了人为损坏。非破损检测方法则是通过测量路面弯沉反映路面结构强度，可分为三个大类：静态弯沉检测方法、稳态弯沉检测方法、模拟行车荷载下弯沉的检测方法。静态弯沉检测方法存在很多不足：加载方式为静态荷载，不能反映真实的路面荷载；卡车前轮对测点有一定影响，不一定能获得稳定的参考点，极大的影响了测量精度和使用范围；每次测量只能得到单点最大弯沉值，无法反映弯沉盆的形状和大小；测量过程为人工操作，操作过程费时费力，不能快速获得弯沉值。稳态弯沉检测方法的不足在于：静力预载较大，改变了路面应力状态，会对测量结果产生一定影响；施加的荷载水平较低，不能代表实际的行车荷载作用；施加的振动频率为低频时，测量比较困难，准确性差，不变的荷载频率有时会产生共振现象，使所测数据失实。模拟行车荷载下弯沉的检测方法的存在以下不足：需要布设传感器，操作比较复杂，费时费力；只能取点测量，不能实现对路面结构弯沉的实时连续检测。

因此，需要提出一种新的路面结构承载力检测方法，能够根据检测设备振动轮加速度反馈信号的统计值来计算路面结构承载力，无需费时费力，具有操作简便、省时省力，能够连续测量路面结构承载力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供路面结构承载力连续检测方法，能够根据检测设备振动轮加速度反馈信号的统计值来计算路面结构承载力，无需费时费力，具有操作简便、省时省力，能够连续测量路面结构承载力。

本发明提供路面结构承载力连续检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：建立检测设备仿真模型；所述检测设备为含有振动轮可跳振的二自由度检测设备；

S2：将路面结构整体等效刚度和所述检测设备机械参数代入仿真模型，获取所述检测设备振动轮加速度反馈信号的统计值Ⅰ，建立路面结构承载力与所述统计值Ⅰ之间的加速度-承载力函数关系；

S3：控制检测设备在目标道路进行作业，采集所述检测设备振动轮加速度反馈信号Ⅱ，根据所述加速度反馈信号Ⅱ获取所述检测设备振动轮加速度反馈信号统计值Ⅱ；

S4：将步骤S3中获得的所述统计值Ⅱ代入所述加速度-承载力函数关系，得到路面结构承载力的检测值。

进一步，所述步骤S2包括根据如下方法确定检测设备振动轮加速度反馈信号的统计值Ⅰ：

S21：将所述检测设备的机械参数代入仿真模型进行仿真，计算所述检测设备振动轮加速度Ⅰ；

S22：根据步骤S21，统计所述检测设备振动轮加速度仿真结果曲线的极小值，计算所述极小值的均方根值，将所述均方根值作为所述检测设备振动轮加速度反馈信号的统计值Ⅰ。