一种道路塌陷概率评估方法技术

本发明专利技术涉及交通运输技术领域，具体涉及一种道路塌陷概率评估方法，主要包括如下步骤：采集待分析道路的道路数据信息，并通过道路数据信息分别获得道路土层信息和地下管线信息；根据道路土层信息判断待分析道路的道路土层病害因素；搭建病害因素影响强度模型，并结合道路土层信息获得道路土层病害因素影响概率；搭建地下管线劣化影响强度模型，并利用地下管线劣化影响强度模型结合地下管线信息，获得地下管线劣化影响概率；汇总道路土层病害因素影响概率和地下管线劣化影响概率，评估待分析道路的塌陷概率。本发明专利技术所提供的道路塌陷概率评估方法，提升了道路塌陷评估过程的科学性和准确性，为道路养护、状态评估等多项重要工程提供了参考依据。供了参考依据。供了参考依据。

【技术实现步骤摘要】
一种道路塌陷概率评估方法


[0001]本专利技术涉及交通运输
，具体涉及一种道路塌陷概率评估方法。

技术介绍

[0002]在城市交通基础设施中，道路的安全性和可靠性是至关重要的。随着公路规模不断扩大，许多公路进入养护阶段，而道路塌陷对人民生命财产安全和道路运输网络的畅通都带来巨大威胁。
[0003]然而，现有的道路塌陷评估方法缺乏综合多因素的统一失效概率值分析，并且单一检测技术只能实现针对单个参数的检测。此外，现有技术还存在针对路面结构病害和强度的检测设备分散，无法形成系统的道路承载能力评估体系的问题。因此，亟需一种综合考虑多种塌陷影响因素的道路塌陷概率评估方法，以提升道路塌陷评估过程的科学性和准确性，为道路养护、状态评估等多项重要工程提供参考依据。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足以及实际需求，第一方面，本专利技术提供了一种道路塌陷概率评估方法，旨在提升道路塌陷评估过程的科学性和准确性，为道路养护、状态评估等多项重要工程提供参考依据。所述道路塌陷概率评估方法包括如下步骤：采集待分析道路的道路数据信息，并通过所述道路数据信息分别获得道路土层信息和地下管线信息；根据所述道路土层信息，判断所述待分析道路的道路土层病害因素；搭建病害因素影响强度模型，并利用所述病害因素影响强度模型结合所述道路土层信息，获得道路土层病害因素影响概率；搭建地下管线劣化影响强度模型，并利用所述地下管线劣化影响强度模型结合所述地下管线信息，获得地下管线劣化影响概率；汇总所述道路土层病害因素影响概率和所述地下管线劣化影响概率，评估所述待分析道路的塌陷概率。本专利技术综合考虑了道路土层和地下管线两个主要因素，通过搭建病害因素影响强度模型和地下管线劣化影响强度模型，实现了多因素统一失效概率值分析，提高了评估准确性和可靠性；并且采用了全面的数据采集方法，为评估提供了充分的数据支持；同时基于评估结果，可以及时采取相应的预防措施，以避免道路塌陷事件的发生，进而保障人民生命财产安全和道路运输网络的畅通。
[0005]可选地，所述采集待分析道路的道路数据信息，包括如下步骤：利用FWD获得所述待分析道路的路面状态信息，所述路面状态信息路面状态信息包括待分析道路的挠度值；利用GPR和/或EEM获得所述待分析道路的地下土层信息，所述地下土层信息包括相对介电常数、电阻率和地下结构状况。本专利技术通过FWD、GPR、EEM等多种测试手段，可以全面地获得待分析道路的路面状态信息和地下土层信息，进一步提高了评估结果的准确性和可靠性。同时，这些测试手段也具有非侵入性和高效性的优点，不会对待分析道路造成额外的损伤和影响，同时也不会浪费过多的时间和人力资源。
[0006]可选地，所述道路土层病害因素包括空穴影响因素、渗水影响因素和非土层杂质影响因素。本专利技术考虑了不同类型的道路土层病害因素对道路塌陷概率的影响，并通过后
续对不同类型的道路土层病害因素进行分析和评估，更全面地评估了道路的塌陷概率，提高评估的准确性和可靠性。
[0007]可选地，所述搭建病害因素影响强度模型，并利用所述病害因素影响强度模型结合所述道路土层信息，获得道路土层病害因素影响概率，包括如下步骤：分别基于所述空穴影响因素、所述渗水影响因素和所述非土层杂质影响因素，搭建对应的空穴影响因素影响强度模型、渗水影响因素影响强度模型和非土层杂质影响因素影响强度模型；利用所述空穴影响因素影响强度模型、所述渗水影响因素影响强度模型和所述非土层杂质影响因素影响强度模型，分别结合对应的道路土层信息，获得空穴影响强度、渗水影响强度和非土层杂质影响强度；获取待分析道路的道路标准承载力，并利用所述道路标准承载力结合所述空穴因素影响强度、所述渗水因素影响强度和所述非土层杂质因素影响强度，获得道路土层病害因素影响概率。本专利技术通过综合考虑了多种道路土层病害因素，保证了道路土层病害因素影响概率评估的准确性和全面性。
[0008]可选地，所述空穴影响因素影响强度模型、渗水影响因素影响强度模型和非土层杂质影响因素影响强度模型，分别满足如下公式：，，，其中，表示空穴影响强度，表示空穴因素劣化影响经验因子，表示待分析区域的挠度对应的模量参数，表示空穴体积，表示空穴宽度系数，表示空穴轴线距地表的纵向距离，表示地下土层测试点距离空穴轴线的横向距离；表示渗水影响强度，表示渗水因素劣化影响经验因子，表示渗水层的浮容量，表示渗水层与地表的距离，表示水的重度，表示渗水层的积水厚度；表示非土层杂质影响强度，表示非土层杂质因素劣化影响经验因子，表示非土层杂质周围的土层沉降高度差，表示非土层杂质周围的土层沉降宽度，表示非土层杂质的计算长宽比参数，表示非土层杂质周围土层的泊松比。
[0009]可选地，所述道路土层病害因素影响概率满足如下公式：，其中，表示道路土层病害因素影响概率，表示空穴影响强度，表示渗水影响强度，表示非土层杂质影响强度，表示道路标准承载力。
[0010]可选地，所述搭建地下管线劣化影响强度模型，并利用所述地下管线劣化影响强度模型结合所述地下管线信息，获得地下管线劣化影响概率，包括如下步骤：根据地下管线的纵向受力分析，搭建地下管线劣化影响强度模型；利用所述地下管线劣化影响强度模型结合所述地下管线信息，获得地下管线影响强度；获取待分析道路的地下管线标准承载力，并利用所述地下管线标准承载力结合所述地下管线影响强度，获得地下管线劣化影响概率。
[0011]可选地，所述地下管线劣化影响强度模型满足如下公式：，其中，表示地下管线影响强度，表示地下管线劣化影响经验因子，表示周围
土层的重度，表示地下管线上表面与地表的距离，表示地下管线直径，表示地下管线与周围土层之间的摩擦角度，表示地下管线周围土层的不排水抗剪强度。
[0012]可选地，所述地下管线劣化影响概率满足如下公式：，其中，表示地下管线劣化影响概率，表示地下管线影响强度，表示地下管线标准承载力。
[0013]可选地，所述道路塌陷概率评估方法，还包括如下步骤：搭建影响程度修正模型，利用影响程度修正模型修正所述待分析道路的塌陷概率，修正后的塌陷概率满足如下公式：，其中，表示修正后的塌陷概率，表示道路土层病害因素影响概率，表示地下管线劣化影响概率，表示影响程度修正值。本专利技术通过引入了影响程度修正模型，更加全面地考虑各种因素的影响程度，提高了道路塌陷概率评估的精度。
[0014]第二方面，为能够高效地执行本专利技术所提供的道路塌陷概率评估方法，本专利技术还提供了一种道路塌陷概率评估系统，所述道路塌陷概率评估系统包括一个或多个处理器；一个或多个输入设备，一个或多个输出设备和存储器，所述处理器、所述输入设备、所述输出设备和所述存储器通过总线连接，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行本专利技术第一方面所提供的道路塌陷概率评估方法。本专利技术所提供的道路塌陷概率评估系统，结构紧凑，性能稳定，能够高效且准确地实施道路塌陷概率评估方法。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的实施例所提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路塌陷概率评估方法，其特征在于，所述道路塌陷概率评估方法包括如下步骤：采集待分析道路的道路数据信息，并通过所述道路数据信息分别获得道路土层信息和地下管线信息；根据所述道路土层信息，判断所述待分析道路的道路土层病害因素；搭建病害因素影响强度模型，并利用所述病害因素影响强度模型结合所述道路土层信息，获得道路土层病害因素影响概率；搭建地下管线劣化影响强度模型，并利用所述地下管线劣化影响强度模型结合所述地下管线信息，获得地下管线劣化影响概率；汇总所述道路土层病害因素影响概率和所述地下管线劣化影响概率，评估所述待分析道路的塌陷概率。2.根据权利要求1所述的道路塌陷概率评估方法，其特征在于，所述采集待分析道路的道路数据信息，包括如下步骤：利用FWD获得所述待分析道路的路面状态信息，所述路面状态信息路面状态信息包括待分析道路的挠度值；利用GPR和/或EEM获得所述待分析道路的地下土层信息，所述地下土层信息包括相对介电常数、电阻率和地下结构状况。3.根据权利要求2所述的道路塌陷概率评估方法，其特征在于，所述道路土层病害因素包括空穴影响因素、渗水影响因素和非土层杂质影响因素。4.根据权利要求3所述的道路塌陷概率评估方法，其特征在于，所述搭建病害因素影响强度模型，并利用所述病害因素影响强度模型结合所述道路土层信息，获得道路土层病害因素影响概率，包括如下步骤：分别基于所述空穴影响因素、所述渗水影响因素和所述非土层杂质影响因素，搭建对应的空穴影响因素影响强度模型、渗水影响因素影响强度模型和非土层杂质影响因素影响强度模型；利用所述空穴影响因素影响强度模型、所述渗水影响因素影响强度模型和所述非土层杂质影响因素影响强度模型，分别结合对应的道路土层信息，获得空穴影响强度、渗水影响强度和非土层杂质影响强度；获取待分析道路的道路标准承载力，并利用所述道路标准承载力结合所述空穴因素影响强度、所述渗水因素影响强度和所述非土层杂质因素影响强度，获得道路土层病害因素影响概率。5.根据权利要求4所述的道路塌陷概率评估方法，其特征在于，所述空穴影响因素影响强度模型、渗水影响因素影响强度模型和非土层杂质影响因素影响强度模型，分别满足如下公式：，，，其中，表示空穴影响强度，表示空穴因素劣化影响经验因子，表示待分析区域的挠度对应的模量参数，表示空穴体...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭璐，唐煜，冯笑凡，窦光武，和松，古木次里，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：