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基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法技术

技术编号:40670831 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 19:07
本发明专利技术提出了一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,包括:1)在监测区范围内按矩阵形式布置多个声发射传感器;2)收到声发射信号后,处理装置按如下方式进行处理:对检测信号进行小波降噪处理,得到降噪后信号;然后根据降噪后信号找到相似程度最高的时域区间,以时域区间作为时间差计算各个降噪后信号间的信号时差;根据信号时差、对穿波速和传感器坐标,采用源定位计算方法计算出开裂损伤源的位置;本发明专利技术的有益技术效果是:提出了一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,该方案能准确地获取到微损伤产生位置和发展过程的信息,使更加清晰地描述微损伤与外部作用的相互关系成为可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沥青路面损伤检测技术,尤其涉及一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法


技术介绍

1、公路作为交通运输基础设施的重要组成部分,其规划、设计、建设、养护以及维修对于社会发展具有至关重要的意义。作为道路直接承受荷载的结构,沥青路面具有良好的承载能力、抗滑能力、抗变形能力、经济性和耐久性等。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,沥青路面内部会产生不同程度和不同种类的多种微损伤,截至目前,微损伤与外部作用的相互关系仍比较模糊,尤其是微损伤的产生和发展过程仍难以清晰地描述。


技术实现思路

1、针对
技术介绍
中的问题,本专利技术提出了一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,包括:

2、1)传感器布置:沥青路面铺设完成后,在沥青路面上设置监测区,并在监测区范围内钻取多个安装孔,多个安装孔按矩阵形式分布,在每个安装孔内设置一声发射传感器;各个声发射传感器均连接至处理装置;

3、2)沥青路面投入使用后,处理装置通过声发射传感器实时检测声发射信号,收到声发射信号后,处理装置按如下方式进行处理:

4、对检测信号进行小波降噪处理,得到降噪后信号;

5、然后根据互相关理论,计算在不同时刻各个降噪后信号的相似程度,找到相似程度最高的时域区间,以时域区间作为时间差计算各个降噪后信号间的信号时差;

6、根据信号时差、对穿波速和传感器坐标,采用源定位计算方法计算出开裂损伤源的位置;

7、所述对穿波速根据预先进行的断铅试验确定;所述传感器坐标根据各个声发射传感器的位置确定。

8、前述方案的原理是:沥青混凝土受外力作用会产生声发射活动,通过声发射传感器捕捉声发射信号,对波源位置进行反算,就能实现损伤点的声源定位,结合声发射基本特征参数,最终就能实现对沥青路面损伤过程的全方位动态监测;采用前述方案后,我们就能获取到微损伤产生位置和发展过程的信息,结合视频监控装置拍摄到的车辆荷载信息、环境因素以及现场勘察,我们就能更加清晰地描述微损伤与外部作用的相互关系。

9、优选地,步骤2)中,小波降噪处理所采用的小波函数为symlets小波基,降噪处理过程中的分解层数为5层。

10、优选地,小波降噪处理所采用的阈值函数为:

11、

12、式中,wj,k为小波系数,为预估小波系数,λ为小波阈值。

13、优选地,所述声发射传感器按矩阵形式分布,对角线上相邻两个声发射传感器的间距小于30cm。

14、优选地,构成直角的相邻3个声发射传感器的埋设深度各不相同。

15、本专利技术的有益技术效果是:提出了一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,该方案能准确地获取到微损伤产生位置和发展过程的信息,使更加清晰地描述微损伤与外部作用的相互关系成为可能。

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【技术保护点】

1.一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:步骤2)中,小波降噪处理所采用的小波函数为Symlets小波基,降噪处理过程中的分解层数为5层。

3.根据权利要求1所述的基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:小波降噪处理所采用的阈值函数为:

4.根据权利要求1所述的基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:所述声发射传感器按矩阵形式分布,对角线上相邻两个声发射传感器的间距小于30cm。

5.根据权利要求4所述的基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:构成直角的相邻3个声发射传感器的埋设深度各不相同。

【技术特征摘要】

1.一种基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:步骤2)中,小波降噪处理所采用的小波函数为symlets小波基,降噪处理过程中的分解层数为5层。

3.根据权利要求1所述的基于声发射的沥青路面开裂损伤源定位方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:李阳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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