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《路面無損檢測與評價技術的研究與應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、DOI:10.16262/j.cnki.1000-8217.1998.02.005中國科學基金l卯8年·學科進展·路面無損檢測與評價技術的研究與應用王復`明劉文廷,(鄭州工業(yè)大學鄭州45X(X)2。[摘要〕木文綜合介紹路面無損檢測與結構性能評價方面的研究現(xiàn)狀和應用前景主要內容包括:路;IWD;而強度無損檢測技術的發(fā)展概況路面檢測系統(tǒng)的工作原理路面結構反分析基本。方法和路而評價軟件系統(tǒng)的開發(fā)與應用〔關鍵詞〕路面,無損檢測,落錘式彎沉儀,反算1路面強度無損檢測技術的發(fā)展概況路面檢測與評價是公路建設與管理中的關鍵性、基礎性技術。它不僅對檢驗和控制工程質量是至關
2、重要的,而且決定著路網(wǎng)養(yǎng)護決策的科學化水平,從而直接影響?zhàn)B路資金分配的。,,合理性近20年來路面無損檢測與評價技術的研究和應用在國內外受到日益廣泛的重視。其中路面強度檢測與結構性能評價一直是道路工程領域的熱點課題,。彎沉作為反映路面強度的重要力學指標其檢測技術的發(fā)展十分迅速自從1953年貝,ee克曼(Bknlman)發(fā)明了梁式彎沉儀以來路面彎沉檢測設備已從靜態(tài)彎沉儀發(fā)展到模擬行車荷載作用的落錘式彎沉儀(I〕,。,FW)從單點彎沉測試發(fā)展到完整彎沉盆的測試相應地路面結構性能評價也從以最大彎沉為依據(jù)評價路面整體強度,發(fā)展到以彎沉盆為基礎反演路。l旬結構層剛度
3、組成目前,D已被普遍認為是較理想的彎沉檢測設備川。至今已有50多個國家和地區(qū)先哪。I),130,后應用FW)I<美國是FW應用最為廣泛的國家現(xiàn)己擁有余套FWD檢測系統(tǒng)并在。卜WD數(shù)據(jù)分析和路面結構層剛度反演方面開展了大量的研究工作,,198年美國實施了著名的戰(zhàn)略性公路研究計劃(SHRP)其中路面跟蹤檢測與長期使川性能研究將進行20年,近20個國家和地區(qū)參加了該項目的國際合作研究。該項研究在美,閑和加拿大部分地區(qū)建立了n4o個長期觀測路段選用FWI〕作為路面彎沉檢測的標準設備,并對FWI〕檢測規(guī)程、精度指標及標定方法制定了具體的要求和規(guī)定,從而使FWD檢測
4、技術的應用步入了規(guī)范化、標準化的階段圖。由于我國高等級公路建設起步較晚,路面檢測技術總體上還比較落后。以彎沉檢測為.11洲奴i年度國家杰出青年科學基金獲得者本課題獲國家自然科學基金、國家教委優(yōu)秀年輕教師基金資助,并被列人“八五”國家重點科技攻關項目.幾本文Jl望)7年4月7日收到第期〔復明等路面無損檢測與評價技術的研究與應用,。例至今國內仍依賴60年代引進的貝克曼梁這種以人工操作為主的檢測手段不僅難以準確檢驗工程質量,而且也無法滿足養(yǎng)護管理工作對路網(wǎng)進行長時期、大范圍檢測的需要。因,,此雖然我國公路養(yǎng)護規(guī)范要求對二級以上的公路每年必須全部實測現(xiàn)有強度但實
5、際上難。,以實施由于缺乏先進而實用的路面檢測與評價手段公路管理部門主要根據(jù)對現(xiàn)有路況的,,。直觀或定性了解采用經(jīng)驗方法來制定路網(wǎng)養(yǎng)護對策因而難免受主觀因素的影響這種傳統(tǒng)的決策方法,不僅效率低,而且存在明顯的不合理性,難以使有限的養(yǎng)路資金充分發(fā)揮效。,、、、益80年代后期以來交通部公路研究所東南大學航天部第一計量測試研究所同濟大學、哈爾濱建筑大學、,先后開展了。I、們〕鄭州工業(yè)大學等單位FWD應用技術研究在設備研制、測試技術開發(fā)、路面結構反分析理論與方法研究和路面評價軟件開發(fā)等方面均取得。了顯著的成果,,近年來我國正興起一場大規(guī)模的高等級公路建設熱潮發(fā)展高
6、新檢測技術是高等級公,、。路建設與管理的必然要求不少單位已引進科盯〕等快速無破損路面檢測系統(tǒng)新實施的,、,路面路基現(xiàn)場測試規(guī)程將FWD貝克曼梁和自動彎沉儀一起列入路面彎沉檢測基本設備。對于加快FWI)檢測技術的研究開發(fā)和推廣應用將起到有力的推動作用2PWD路面檢測系統(tǒng)的工作原理,。,本文以l萬natestIWI〕為例簡要介紹FWD的工作原理DyllatestlWl〕是由l〕yllatest國際,集團公司研制開發(fā)的高科技路面強度檢測系統(tǒng)其技術指標的先進性和可靠性代表了當前路,。面無損檢測技術的發(fā)展水平并在國際上得到廣泛應用。Dynatfwl)檢測系統(tǒng)主要包
7、括FWI)掛車夕以x〕型信息處理系統(tǒng)和微機操作系統(tǒng)FWI〕est。,:通過液壓系統(tǒng)提升一重錘然后釋放掛車由加載系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)構成其基本工作原理是,。,下落從而對路面施加一沖擊荷載荷載的大小通過改變提升高度或錘重來調節(jié)并由壓力傳。。感器精確測定這種加荷方式較好地模擬了行車荷載對路面的作用路面的變形(彎沉)由一。組傳感器測定】〕ynatestFwl〕通常在距荷載中心1.sm的范圍內布置7一習個速度傳感器。表1功仙etstl、~D主要技術指標吠眾07一12.0t)型信息處理系統(tǒng)記錄荷載和路面變形的荷載范圍-。全部時程信息整個操作過程均通過微機實位移傳感器分辨
8、率1腳。、士現(xiàn)位移傳感器系統(tǒng)誤差2%1)yllatestD主系統(tǒng)測速每測點約wF