一种基于改进制造技术

本发明专利技术公开了一种基于改进

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进PFWD的路基动弹性模量与压实度快速评价方法


[0001]本专利技术涉及人工智能
，特别是涉及一种基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法
。

技术介绍

[0002]路基作为路面结构的载体，其稳定性直接影响路面的使用寿命，道路工程质量检测评定中，路基回弹模量
、
压实质量等均为评价路基质量的重要指标
。
如何快速评价路基稳定性延长道路使用寿命显得尤为重要
。
[0003]目前，路基回弹模量的检测方法主要有承载板法
、
弯沉测定法
(FWD
落锤式弯沉仪和贝克曼梁弯沉仪
)
，其中
FWD
法可以高效
、
准确的反应受到车轮荷载对路面的实际动回弹模量，但
FWD
法需要车辆进行牵引，测试时间长
、
人员多
、
偏僻地方不易到达，难以满足实际施工质量控制；现行压实度检测常采用灌砂法
、
环刀法
、
核子密度仪法，灌砂法费时费力，环刀法受土质限制，核子密度仪法价格较高不适合大面积检测评定
。
[0004]上述检测方法严重影响了对道路施工质量迅速
、
客观地评价，亟需采用准确
、
方便
、
快捷的方法来解决这一问题
。
便携式落锤弯沉仪
(Portable Falling Weight Def
‑
lectometer
，简称
PFWD)
是重要的路基路面结构强度无损检测仪器，与传统的检测方法相比，
PFWD
具有操作安全可靠精度高，携带简便，操作简单，自动记录并能模拟汽车荷载作用等优点
。PFWD
可以实时检测路基弯沉值及动弹性模量，是将路基承载能力
(
回弹模量
)
和施工控制指标
(
压实度
)
建立统一标准的有效途径，可以有效地进行路基施工过程质量控制
。
因此，将
PFWD
应用到道路施工质量评价中具有重大意义
。
但工程体量较大时，使用
PFWD
仍费时费力
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法，通过应用改进的
PFWD
能够快速检测动弹性模量与压实度，并通过回归方程进行反算，双指标评价道路施工质量，提高效率与精度，有效解决上述问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法，该方法包括以下步骤：
[0008]采用改进
PFWD
现场实测路基测点的动弹性模量与压实度，其中，所述改进
PFWD
的底部承载板位置加装探地雷达天线；
[0009]对动弹性模量与压实度的现场实测数据进行误差分析，剔除异常值；
[0010]建立动弹性模量与压实度的最优回归方程，确定动弹性模量与压实度的定量关系；
[0011]基于动弹性模量的现场实测数据，根据最优回归方程反算压实度的估算值，作为压实度的控制指标，判断压实度的现场实测数据是否达到压实度的控制指标，若是，判断为
压实度达标；
[0012]基于压实度的现场实测数据，根据最优回归方程反算动弹性模量的估算值，作为动弹性模量的控制指标，判断动弹性模量的现场实测数据是否达到动弹性模量的控制指标，若是，判断为动弹性模量达标；
[0013]若压实度达标且动弹性模量达标，评价道路路基施工质量为合格
。
[0014]进一步地，所述改进
PFWD
包括底部承载板以及设置在底部承载板上的位移传感器
、
压力传感器
、
无线传输装置
、
数据采集装置
、
橡胶垫块
、
滑杆以及落锤；其中，所述探地雷达天线通过螺栓与所述底部承载板的承台连接
。
[0015]进一步地，所述改进
PFWD
还包括设置在所述滑杆上端的锁定杆和手柄
。
[0016]进一步地，所述对动弹性模量与压实度的现场实测数据进行误差分析，剔除异常值，具体包括：
[0017]采用数理统计方法剔除异常值，选用
4d
检验法
、
拉依达准则
、
格拉布斯检验法同时对动弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：
[0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024]式中：分别为一组动弹性模量的现场实测数据
、
一组压实度的现场实测数据的算数平均值，
n
为一组现场实测数据内的数据个数，在指定显著性水平
β
＝5下，判别现场实测动弹性模量
、
压实度可疑值的临界值
g≥g0(
β
，
n)
，该值异常，
g0可通过格拉布斯准则临近值
g(
β
，
n)
参照值表确定
。
[0025]进一步地，所述建立动弹性模量与压实度的最优回归方程，具体包括：
[0026]建立动弹性模量与压实度的多个回归方程，选取相关系数最大的回归方程为最优回归方程
。
[0027]进一步地，所述采用改进
PFWD
现场实测路基测点的动弹性模量与压实度，包括：
[0028]改进
PFWD
通过采集实测弯沉值
l
，得到各测点动弹性模量，用
Evd0、Evd1、Evd2
…
表示；其中动弹性模量按下式计算：
[0029][0030]式中
P
为荷载，单位
KN
，
μ
为常数路基，取
0.35
，
δ
为底部承载板半径，单位
cm
，
l
为实测弯沉，单位为
μ
m
，
k
E
为修正系数；
[0031]布设在改进
PFWD
底部的探地雷达天线测试各测点的介电常数，通过路基不同填料不同介电常数经验模型，得出压实度，用
K0、K1、K2
…
表示
。
[0032]进一步地，所述采用改进
PFWD
现场实测路基测点的动弹性模量与压实度，还包括：
[0033]沿道路方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法，其特征在于，包括以下步骤：采用改进
PFWD
现场实测路基测点的动弹性模量与压实度，其中，所述改进
PFWD
的底部承载板位置加装探地雷达天线；对动弹性模量与压实度的现场实测数据进行误差分析，剔除异常值；建立动弹性模量与压实度的最优回归方程，确定动弹性模量与压实度的定量关系；基于动弹性模量的现场实测数据，根据最优回归方程反算压实度的估算值，作为压实度的控制指标，判断压实度的现场实测数据是否达到压实度的控制指标，若是，判断为压实度达标；基于压实度的现场实测数据，根据最优回归方程反算动弹性模量的估算值，作为动弹性模量的控制指标，判断动弹性模量的现场实测数据是否达到动弹性模量的控制指标，若是，判断为动弹性模量达标；若压实度达标且动弹性模量达标，评价道路路基施工质量为合格
。2.
根据权利要求1所述的基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法，其特征在于，所述改进
PFWD
包括底部承载板以及设置在底部承载板上的位移传感器
、
压力传感器
、
无线传输装置
、
数据采集装置
、
橡胶垫块
、
滑杆以及落锤；其中，所述探地雷达天线通过螺栓与所述底部承载板的承台连接
。3.
根据权利要求2所述的基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法，其特征在于，所述改进
PFWD
还包括设置在所述滑杆上端的锁定杆和手柄
。4.
根据权利要求1所述的基于改进
PFWD
的路基动弹性模量与压实度快速评价方法，其特征在于，所述对动弹性模量与压实度的现场实测数据进行误差分析，剔除异常值，具体包括：采用数理统计方法剔除异常值，选用
4d
检验法
、
拉依达准则
、
格拉布斯检验法同时对动弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：弹性模量和压实度异常值进行剔除，可疑值舍去满足下式：式中：分别为一组动弹性模量的现场实测数据
、
一组压实度的现场实测数据
的算数平均值，
n
为一组现场实测数据内的数据个数，在指定显著性水平
β
＝5下，判别现场实测动弹性模量
、
压实度可疑值的临界值
g≥g0(
β
，
n)
，该值异常，
g0可通过格拉布斯准则临近值
g(
β
，
n)
参照值表确定
。5.
根据权利要求1所述的基于改进
PFWD
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝孟辉，蔡东波，张永红，袁威，王卫东，康存利，刘娜，柴少强，杨建锋，李红艳，
申请(专利权)人：河南省交通规划设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：