【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种沥青路面健康状态检测技术，尤其涉及一种基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法。
技术介绍
1、沥青路面在正常服役过程中，由于受到车辆荷载、环境因素和路基沉降等作用下，沥青路面内部会产生不同程度和不同种类的多种微损伤，如内部原有孔隙被压缩形成的微裂隙，微裂隙扩展形成的微裂纹等，这些微损伤进一步扩展会形成宏观裂缝，加剧沥青路面结构的破坏，影响路面结构的完整性与行车安全性。
2、沥青混凝土开裂损伤的声发射响应是受力过程的伴生现象，同时也是材料内部结构变化的外部表现，对于损伤前期由于结构变形产生的声发射数据值得重视，因此，有必要建立沥青混凝土前期损伤预测指标，分析前期变形损伤的前兆信息，并寻找对应的前兆损伤点。
技术实现思路
1、本专利技术的技术目的是提供一种能够根据声发射数据确定沥青路面开裂前兆的方法，进而使我们能对沥青混凝土前期损伤的力学特性进行有针对性的分析，具体方案为：
2、一种基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，包括：
3、1)制作多个半圆沥青混凝土试样；
4、2)在相同试验条件下，对每个试样进行三点弯曲加载试验来模拟路面裂缝产生的全过程；每次试验得到的应力-应变曲线和多个声发射数据记为一个数据组；
5、3)根据单个数据组所辖的应力-应变曲线和声发射数据确定相应试样的裂缝发育阶段所对应的时间区间，该时间区间记为裂缝发育区间；按单位时间将裂缝发育区间划分为多个计算区间，将单个计算区间所
6、4)多个数据组分别对应多个子区间，对多个子区间所对应的时间段取并集所得到的时间区间即为前兆区间，在时间上与前兆区间所对应的应力-时间曲线即为开裂前兆。
7、采用前述方案后，我们就可以精确地确定出沥青混凝土刚开始开裂的时间区间，进而就能从总的应力-时间曲线上准确地定位出沥青混凝土刚开裂时的那段应力-时间曲线，通过对应力-时间曲线的特征进行分析，我们就能对相应材质的沥青混凝土的前期损伤进行判别和预测。
8、优选地，所述声发射数据为振铃计数或能量。基于现有技术可知，声发射数据的种类较多，典型的有振铃计数、能量、幅度等，不同种类的数据能够体现声发射活动不同的特征，获取到试验的应力应变以及声发射数据时，经过前期试验，本专利技术推荐选取能量或振铃计数作为尖点突变模型的状态变量：选取能量作为状态变量时，可以反映出开裂过程中声发射活动的强度，选取振铃计数作为状态变量时，可以反映出开裂过程中声发射活动的数量。具体实施时，还可分别就能量和振铃计数解算出相应的开裂前兆，并进行比较分析。
9、优选地，所述分叉集函数值g的表达式为：
10、g＝8p3+27q2
11、其中，p、q为尖点突变模型中的势函数的控制变量，x为声发射数据；
12、所述势函数为：
13、f(x)＝x4+px2+qx
14、与尖点突变模型对应的平衡曲面方程为：
15、
16、分叉集函数值g的表达式由势函数和平衡曲面方程联立化简而得；
17、g>0表示未出现开裂，g＝0表示开裂前的临界状态，g<0表示已经出现开裂。
18、基于现有理论可知，尖点突变模型是一种现有技术，本专利技术将其用于寻找开裂前兆，其势函数和相应的平衡曲面方程如前所示，其余细节本文不再赘述，如有不尽之处，本领域技术人员应根据现有理论来理解。
19、优选地，所述单位时间的长度根据单个计算区间所对应的声发射数据数量进行设定，以满足单个计算区间对应15-30个数据。如单个计算区间对应的数据量太少，得到的突变特征不具有参考性，而对应的数据量太多，计算又过于复杂，经过前期试验，专利技术人发现单个计算区间对应15-30个数据时，既能保证突变特征参考性，又能将计算量控制在适当的程度。
20、本专利技术的有益技术效果是：提出了一种基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，该方案可根据声发射数据准确地确定出开裂前兆，使我们能有针对性地对相应材质的沥青混凝土的应力-时间曲线进行分析。
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1.一种基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，其特征在于：所述沥青路面开裂前兆获取方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，其特征在于：所述声发射数据为振铃计数或能量。
3.根据权利要求1所述的基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，其特征在于：所述分叉集函数值G的表达式为：
4.根据权利要求1所述的基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，其特征在于：所述单位时间的长度根据单个计算区间所对应的声发射数据数量进行设定，以满足单个计算区间对应15-30个数据。
【技术特征摘要】
1.一种基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，其特征在于：所述沥青路面开裂前兆获取方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于声发射参数突变性的沥青路面开裂前兆获取方法，其特征在于：所述声发射数据为振铃计数或能量。
3.根据权利要求1所述的基于声发射参...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝文世，何兆益，张垚，杨康，董立强，崔旭，马义东，胡景涛，张庆宇，
申请(专利权)人：河北雄安京德高速公路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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