[发明专利]用于道路加筋、路面监测、交通信息捕捉的智能土工格栅

说明书

本发明公开了一种用于道路加筋、路面监测、交通信息捕捉的智能土工格栅，包括：多根纵向筋条和与纵向筋条交叉设置的多根横向筋条，部分或全部所述纵向筋条内嵌有玻璃纤维和光纤传感器组形成第一筋条，所述第一筋条均匀间隔排布，所述光纤传感器组连接数据采集设备。本发明可铺设于道路面层或基层的中部或底部，以对该层进行加筋加强，而光纤传感器组嵌入在筋条内部不直接承受交通荷载影响，无需在施工现场进行光纤铺设、固定等工作，可提高铺设效率，同时增加玻璃纤维可提高抗车辙和抗裂效果。

技术领域

本发明涉及建筑加工领域，特别是涉及一种用于道路加筋、路面监测、交通信息捕捉的智能土工格栅。

背景技术

随着人工智能、大数据、无人驾驶时代的到来，智能基础设施尤其是智能道路的发展将成井喷之势。对于智能道路，应当具备自主监测路面车辆荷载（包含有人和无人驾驶）的运行轨迹、轴重、行驶速度等信息和数据，同时又需要具备监测自身结构健康状况的能力，包括监测位移、应变等，同时，应当具有高性能的服役能力，包括抗车辙、抗裂等性能。而当前，尚无简单、可靠、易于施工的技术。

当前的道路路面、基层设计中，已有较多案例采用土工格栅进行加筋处理，给路面材料提供侧向约束，以提升路面或基层的抗裂、抗车辙能力。但所采用的土工格栅只具备加筋能力而无数据采集、监测功能，不能满足智能道路的要求。

当前建设、施工中，分布式光纤技术已经广泛用于建筑、边坡、桩基、隧道等工程监测，但主要用于结构自身的健康监测，无法对外部荷载特征进行感知，同时，光纤相对脆弱，容易受到外部影响。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中的技术问题，提出一种用于道路加筋、路面监测、交通信息捕捉的智能土工格栅。

本发明采用的技术方案是：

本发明提出了一种智能土工格栅，包括：多根纵向筋条和与纵向筋条交叉设置的多根横向筋条，部分或全部所述纵向筋条内嵌有玻璃纤维和光纤传感器组形成第一筋条，所述第一筋条均匀间隔排布，所述光纤传感器组连接数据采集设备。

进一步的，部分或全部所述横向筋条内嵌有玻璃纤维形成第二筋条，所述第二筋条均匀间隔排布。

进一步的，所述纵向筋条和所述横向筋条垂直交叉围成多个方形区域。

进一步的，所述方形区域内设有与所述纵向筋条和所述横向筋条连接并带有菱形网格的网状筋条。

优选地，所述菱形的锐角方向与纵向筋条平行。

优选地，所述菱形的锐角角度的范围在45-60°之间。

光纤传感器组包括用于探测路面交通荷载轨迹和轴重的第一传感光纤和用于检测道路结构的健康状况的第二传感光纤。

第一传感光纤和所述第二传感光纤外包有与第一筋条热塑胶结的表皮，且第一传感光纤与表皮可滑动连接，第二传感光纤与表皮胶结连接。

光纤传感器组之间通过光纤连接接头相互搭接。

与现有技术比较，本发明可铺设于道路面层或基层的中部或底部，以对该层进行加筋加强，而光纤传感器组嵌入在筋条内部不直接承受交通荷载影响，无需在施工现场进行光纤铺设、固定等工作，可提高铺设效率，同时增加玻璃纤维可提高抗车辙和抗裂效果；并采用菱形网格，可有效提高路面结构在行车方向上的刚度，达到同等材料成本下的效果最大化。也可用于挡土墙、边坡、路堤等其他基础设施的加筋、外部荷载特征捕捉和自身健康监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。