[发明专利]一种路基压实度实时无损检测方法及系统

说明书

一种路基压实度实时无损检测方法及系统，包括以下步骤：步骤1，施工作业现场数据采集，得到含水量和干密度关系曲线；步骤2，建立压实度与加速度有效值之间的线性关系；步骤3，以步骤1中的含水量和干密度关系曲线为基础，确定路段压实需要达到的压实度指标值；步骤4，建立压实度和频域谐波比值的线性关系；步骤5，施工路段压实状况的实时检测。本发明能够实现对施工路段的实时检测，作业人员可根据现场压实度要求确定压实指标值，及时判断作业区域压实质量是否合格，合理安排压实作业过程，有效避免欠压、漏压和过压现象，提高压实质量和效率。检测方法简单，检测结果及时，使用方便合理。

技术领域

本发明属于道路路基压实质量控制技术领域，特别涉及一种路基压实度实时无损检测方法及系统。

背景技术

常用的现场压实度测量评定主要分为两类：一类是需要破坏已碾压完成的道路对其进行取样检测所采用的破坏性测试，另一类是不需要对已碾压完成的道路进行取样破坏的非破坏性测试。比较常用的方法有三种。其中灌砂法是一种贯穿性的破坏测量，主要过程是在测量位置挖取一个与压实深度相当的测量试洞，再将砂落入其中，根据所用沙的体积间接估算试洞的容积，从而计算出现场密实度。水袋法与灌砂法类似，只是将砂替换成为水。环刀法测量简单快捷，但其破坏性较大。由于环刀法测量时取土深度没有对压实深度进行全测量，而压实通常情况下上部较下部更密实，所以取样时需要注意尽量保持在在同一深度位置测出密实度。非破坏测量主要是利用核子仪，其原理是利用放射性射线(通常是γ射线)的性质，该射线随着穿透物体的密实度增加而逐渐衰弱，越密实，衰减越多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路基压实度实时无损检测方法及系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种路基压实度实时无损检测方法，包括以下步骤：

步骤1，施工作业现场数据采集，得到含水量和干密度关系曲线，根据关系曲线得到最大干密度及其对应的最佳含水量；

步骤2，建立压实度与加速度有效值之间的线性关系，其中压实度为被压材料实时干密度与最大干密度之比值，实时干密度通过环刀法测得，加速度有效值为通过加速度传感器首先测得检测值；

步骤3，以步骤1得到的最大干密度为基础，通过步骤2压实度与加速度有效值的线性关系曲线，确定路段压实需要达到的压实度指标值，即压实达标所需的最低压实度值；；

步骤4，建立压实度和频域谐波比值的线性关系，通过得到的最低压实度值得出压实达标所需的最小谐波比值；

步骤5，施工路段压实状况的实时检测，将压实状况及时反馈给作业人员。

进一步的，步骤1中具体包括：

施工作业现场的数据采集包括：施工路段路基最佳含水量和路基干密度；

以施工路段路基含水量为横坐标，路基干密度为纵坐标，绘制出含水量与干密度的关系曲线。

进一步的，步骤2具体包括：

(1)在振动压路机的振动马达侧以圆周方式布置2～3个加速度传感器，传感器的信号线连接数据采集设备，数据采集设备连接计算机；振动压路机每碾压一遍，数据采集设备便对激振反馈信号检测一遍，将得到的加速度反馈数据称为检测值；

(2)对检测值进行分析处理：将采集到的加速度反馈信号利用频域滤波、小波分析法进行处理，并对其进行求平均值，得到的数据称为有效值；

(3)施工段实际压实度值的检测：现场利用环刀法测得实际压实度值，振动压路机每碾压一遍对多个检测点进行检测，然后计算其平均值，得到路段的压实度；