一种复合路面损坏判别方法技术

技术编号:22330471 阅读:36 留言:0更新日期:2019-10-19 12:20
本发明专利技术涉及道路工程领域,特别是涉及一种复合路面损坏判别方法。本发明专利技术提供一种复合路面损坏判别方法,包括:根据在待判别路面位点进行的FWD检测,分别获取路面第一位置点弯沉距离d1、第二位置点弯沉距离d2、第三位置点弯沉距离d3和第四位置点弯沉距离d4;根据式(1)计算获得形状因子F:根据式(2)计算获得面积因子AREA:根据形状因子F和/或面积因子AREA确定复合路面损坏的种类。本发明专利技术所提供的复合路面损坏判别方法,基于FWD弯沉盆参数反演的复合路面损坏判别方法,能够实现自动化、快速识别显性裂缝和无损、有效判别隐性裂缝。

A method to judge the damage of composite pavement

【技术实现步骤摘要】
一种复合路面损坏判别方法
本专利技术涉及道路工程领域,特别是涉及一种复合路面损坏判别方法。
技术介绍
复合路面指在旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土,是我国当前对严重破损水泥路面的一种常用的维修养护手段。裂缝等病害是复合路面的常见损坏形式,其对复合路面结构的整体性和连续性产生极大破坏,具体包括沥青层裂缝、水泥板断裂并向上发展为沥青层裂缝的贯穿裂缝(反射裂缝)、水泥板断裂但裂缝尚未表现在沥青层的隐性裂缝等多种形式(图1)。目前对复合路面裂缝等损坏的判别主要采用人工识别或钻芯取样的方法,前者劳时费力、效率较低,且无法判别隐性裂缝;后者为点式检测、覆盖范围极其有限,且破坏路面结构、需封闭交通。传统的评价方法中通常将损坏的影响采用结构层“有效模量”的衰减来表征,然而结构层“有效模量”不能很好地反映损坏对路面结构实际受力状态的影响。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种复合路面损坏判别方法,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,本专利技术提供一种复合路面损坏判别方法,包括:根据在待判别路面位点进行的FWD检测,分别获取路面第一位置点弯沉距离d1、第二位置点弯沉距离d2、第三位置点弯沉距离d3和第四位置点弯沉距离d4,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点依次位于自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上;根据式(1)计算获得形状因子F:根据式(2)计算获得面积因子AREA:根据形状因子F和/或面积因子AREA确定复合路面损坏的种类。在本专利技术一些实施方式中,所述复合路面通常包括沥青层和水泥混凝土层。在本专利技术一些实施方式中,所述复合路面还包括土基层、底基层和基层。在本专利技术一些实施方式中,所述复合路面损坏的种类包括显性裂缝、隐性裂缝,所述显性裂缝包括沥青层裂缝、沥青层+水泥板贯穿裂缝。在本专利技术一些实施方式中,自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点位于一条直线上。在本专利技术一些实施方式中,所述第一位置点位于FWD弯沉盆中心,第一位置点、第二位置点之间的距离为19~21cm,第一位置点、第三位置点之间的距离为29~31cm,第一位置点、第四位置点之间的距离为59~61cm。在本专利技术一些实施方式中,当沥青层不存在裂缝时,根据AREA确定复合路面损坏的种类,当AREA-F所在的坐标点位于完好路面AREA-F曲线的左侧时,复合路面存在隐性裂缝;当沥青层存在裂缝时,根据F确定复合路面损坏的种类,当F>0时,复合路面存在沥青层裂缝,当F≤0、优选F=-0.04167~0时,复合路面存在沥青层+水泥板贯穿裂缝。本专利技术另一方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现所述的复合路面损坏判别方法。本专利技术另一方面提供一种设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述设备执行所述的复合路面损坏判别方法。本专利技术另一方面提供一种装置,所述装置包括:数据获取模块,用于根据在待判别路面位点进行的FWD检测,分别获取路面第一位置点弯沉距离d1、第二位置点弯沉距离d2、第三位置点弯沉距离d3和第四位置点弯沉距离d4,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点依次位于自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上;形状因子F计算模块,用于根据式(1)计算获得形状因子F:面积因子AREA计算模块,用于根据式(2)计算获得面积因子AREA:判断模块,用于根据形状因子F和/或面积因子AREA确定复合路面损坏的种类。附图说明图1显示为本专利技术复合路面裂缝损坏示意图。图2显示为本专利技术FWD检测和弯沉盆曲线示意图。图3显示为本专利技术实施例1和实施例2中有限元模型示意图。图4显示为本专利技术实施例2中复合路面隐性裂缝的AREA-F判别曲线。具体实施方式本专利技术专利技术人经过大量探索实验,发现复合路面的损坏类型与形状因子F和面积因子AREA之间存在特定的关联,从而提供了一种先进高效的复合路面损坏判别方法,在此基础上完成了本专利技术。本专利技术第一方面提供一种复合路面损坏判别方法,包括:根据在待判别路面位点进行的FWD检测,分别获取路面第一位置点弯沉距离d1、第二位置点弯沉距离d2、第三位置点弯沉距离d3和第四位置点弯沉距离d4,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点依次位于自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上;根据式(1)计算获得形状因子F:根据式(2)计算获得面积因子AREA:根据形状因子F和/或面积因子AREA确定复合路面损坏的种类。本专利技术所提供的复合路面损坏判别方法中,所述复合路面通常包括沥青层和水泥混凝土层,所述沥青层可以是复合路面铺设时即覆盖于所述水泥混凝土层上,也可以是在水泥混凝土路面修复时覆盖于所述水泥混凝土层上形成的复合路面。用于形成所述沥青层的材料通常可以是SMA沥青玛蹄脂碎石、AC沥青混凝土等,其厚度通常可以为5~30cm。用于形成所述水泥层的材料通常可以是普通硅酸盐水泥混凝土等,其厚度通常可以为10~30m。所述复合路面通常还可以包括下卧层,所述沥青层和水泥层通常可以覆盖于所述下卧层上,其竖直方向上自下而上通常可以依次包括土基层、底基层、基层。所述土基层通常用于路面结构的持力层,形成土基层的材料通常可以是回填土或处治土等,其厚度通常可以为80~120cm。所述底基层通常用于基层的下卧受力层,形成底基层的材料通常可以是无机结合料稳定类材料或无结合料材料等,其厚度通常可以为15~30cm。所述基层通常用于面层结构的应力分散层,形成基层的材料通常可以是无机结合料稳定类材料或无结合料材料等,其厚度通常可以为15~30cm。本专利技术所提供的复合路面损坏判别方法中,所述复合路面损坏通常可以由水泥板板底脱空、路面疲劳开裂等引起,所述复合路面损坏的种类可以包括显性裂缝、隐性裂缝等,所述显性裂缝可以包括沥青层裂缝、沥青层+水泥板贯穿裂缝等,所述沥青层裂缝通常指从路面表面可以通过肉眼观测到裂缝,且裂缝位于沥青层、而水泥混凝土层表面不存在肉眼可见的裂缝的裂缝种类;所述沥青层+水泥板贯穿裂缝通常指从路面表面可以通过肉眼观测到裂缝,且沥青层和水泥混凝土层同时存在肉眼可见的裂缝,即裂缝同时贯穿了沥青层和水泥混凝土层的裂缝种类;所述隐性裂缝通常指水泥混凝土层存在肉眼可见的裂缝、且沥青层不存在明显的肉眼可见裂缝的裂缝种类,隐性裂缝通常无法通过肉眼从路面表面明显观测到。本专利技术所提供的复合路面损坏判别方法中,FWD检测通常可以通过落锤式弯沉仪实现。具体来说,FWD检测时通常可以在路面待判别点施加一定的竖直荷载,导致路面出现瞬间变形出现FWD弯沉盆,并得到路面瞬时变形情况的检测方法。本专利技术所提供的复合路面损坏判别方法中,自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点通常位于一条直线上,所述第一位置点通常可以位于FWD弯沉盆中心,第一位置点、第二位置点之间的距离通常可以为19~21cm,第一位置点、第三位置点之间的距离通常可以为29~31cm,第一位置点、第四位置点之间的距离通常可以为59~61cm。所述各位置点的弯沉距离通常指相对于路面的原基础面来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合路面损坏判别方法,包括:根据在待判别路面位点进行的FWD检测,分别获取路面第一位置点弯沉距离d1、第二位置点弯沉距离d2、第三位置点弯沉距离d3和第四位置点弯沉距离d4,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点依次位于自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上;根据式(1)计算获得形状因子F:

【技术特征摘要】
1.一种复合路面损坏判别方法,包括:根据在待判别路面位点进行的FWD检测,分别获取路面第一位置点弯沉距离d1、第二位置点弯沉距离d2、第三位置点弯沉距离d3和第四位置点弯沉距离d4,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点依次位于自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上;根据式(1)计算获得形状因子F:根据式(2)计算获得面积因子AREA:根据形状因子F和/或面积因子AREA确定复合路面损坏的种类。2.如权利要求1所述的复合路面损坏判别方法,其特征在于,所述复合路面通常包括沥青层和水泥混凝土层。3.如权利要求1所述的复合路面损坏判别方法,其特征在于,所述复合路面还包括土基层、底基层和基层。4.如权利要求1所述的复合路面损坏判别方法,其特征在于,所述复合路面损坏的种类包括显性裂缝、隐性裂缝,所述显性裂缝包括沥青层裂缝、沥青层+水泥板贯穿裂缝。5.如权利要求1所述的复合路面损坏判别方法,其特征在于,自FWD弯沉盆中心向其边缘的延伸方向上,所述第一位置点、第二位置点、第三位置点和第四位置点位于一条直线上。6.如权利要求5所述的复合路面损坏判别方法,其特征在于,所述第一位置点位于FWD弯沉盆中心,第一位置点、第二位置点之间的距离为19~21cm,第一位置点、第三位置点之间的距离为29~31cm,第一位置点、第四位置点之间的距离为59~61cm。7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡氧徐一峰钱劲松王增逸杨戈
申请(专利权)人:上海市城市建设设计研究总院集团有限公司同济大学上海同科交通科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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