【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于沥青路面养护，具体涉及一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法及系统。
技术介绍
1、沥青路面是典型的弹性层状结构，主要由面层、基层与路基组成，通常面层分别由上、中、下面层组成，基层由上、下基层组成。为保证结构的整体性与应力传递的连续性，层间结合必须紧密稳定。基—面层间的接触状态是路面结构分析必须考虑的重要因素之一，是一种介于完全连续和完全光滑的状态，层间粘结性能直接影响沥青路面结构承载力和使用寿命。粘结性能差将引起滑动开裂、脱粘和路面变形等问题。在行车荷载及环境等因素耦合作用下，随着使用年限的增加，沥青路面逐渐出现反射裂缝，层间粘结不良、脱空松散等内部病害。近年来，随着探地雷达无损检测技术的发展，特别是三维探地雷达技术的进步及应用，推动了反射裂缝与层间粘结不良病害的检测识别与发展。然而对于伴有层间粘结不良的反射裂缝的扩展规律仍无较好的研究方法与准确定论。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术的不足，提出一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法及系统，基于三维探地雷达与离散元方法实现了伴有面层与基层层间粘结不良的反射裂缝在移动荷载作用下的扩展模拟。不仅准确识别伴有层间粘结不良病害的反射裂缝，还分析此类沥青路面内部病害的扩展规律，为后续的养护决策提供依据。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，包括以下步骤：
3、s1、基于三维探地雷达获取面层与基层层间粘结不良的雷达图谱特征，基于所
4、s2、构建离散元剪切模型，并基于所述离散元剪切模型标定面层与基层的所述粘结强度；
5、s3、构建足尺带缝沥青路面离散元模型，在标定的所述粘结强度下，对所述足尺带缝沥青路面离散元模型施加移动载荷，对裂缝发展数量及颗粒位移进行监测，得到监测结果。
6、进一步优选地，所述粘结不良的雷达图谱特征为：
7、面层与基层同相轴不连续，并伴随反射、能量加强的雷达图谱特征。
8、进一步优选地，s2包括：
9、s21、采用离散元软件构建所述离散元剪切模型；
10、s22、设置层间粘结方式为平节理接触模型；
11、s23、基于路面芯样的面层与基层的所述粘结强度标定所述离散元剪切模型中的面层与基层的粘结参数。
12、进一步优选地，s3包括：
13、s31、采用离散元软件构建所述足尺带缝沥青路面离散元模型，并在沥青路面中施加与基层厚度相同的离散裂隙网络作为贯穿基层的反射裂缝；
14、s32、增加一个与车轮长度等效的墙，并基于0.7mpa的标准轴载，以80km/h的速度，从右往左移动循环加载；
15、s33、监测裂缝发展数量及颗粒位移，得到所述监测结果。
16、本专利技术还提供一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析系统，所述系统用于应用上述的方法，包括：检测模块、第一模型构建模块以及第二模型构建模块；
17、所述检测模块用于基于三维探地雷达获取面层与基层层间粘结不良的雷达图谱特征，基于所述雷达图谱特征获取路面芯样；并对所述路面芯样进行剪切试验，获取路面芯样的面层与基层的粘结强度；
18、所述第一模型构建模块用于构建离散元剪切模型，并基于所述离散元剪切模型标定面层与基层的所述粘结强度；
19、所述第二模型构建模块用于构建足尺带缝沥青路面离散元模型，在标定的所述粘结强度下，对所述足尺带缝沥青路面离散元模型施加移动载荷，对裂缝发展数量及颗粒位移进行监测，得到监测结果。
20、进一步优选地，所述粘结不良的雷达图谱特征为：
21、面层与基层同相轴不连续，并伴随反射、能量加强的雷达图谱特征。
22、进一步优选地，所述第一模型构建模块包括：第一构建单元、设置单元以及标定单元；
23、所述第一构建单元采用离散元软件构建所述离散元剪切模型；
24、所述设置单元用于设置层间粘结方式为平节理接触模型；
25、所述标定单元用于基于路面芯样的面层与基层的所述粘结强度标定所述离散元剪切模型中的面层与基层的粘结参数。
26、进一步优选地，所述第二模型构建模块包括：第二构建单元、载荷单元以及监测单元；
27、所述第二构建单元采用离散元软件构建所述足尺带缝沥青路面离散元模型，并在沥青路面中施加与基层厚度相同的离散裂隙网络作为贯穿基层的反射裂缝；
28、所述载荷单元用于增加一个与车轮长度等效的墙，并基于0.7mpa的标准轴载，以80km/h的速度，从右往左移动循环加载；
29、所述监测单元用于监测裂缝发展数量及颗粒位移，得到所述监测结果。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
31、本专利技术所提供的方法通过实测与仿真相结合的方式，基于三维探地雷达与离散元方法实现了伴有面层与基层层间粘结不良的反射裂缝在移动荷载作用下的扩展模拟。根据实测情况模拟了不同层间状态下反射裂缝扩展过程，分析了层间粘结不良对反射裂缝的影响。解决了两种病害扩展关系不明确、难以制定养护决策等问题。
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1.一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，所述粘结不良的雷达图谱特征为：
3.根据权利要求1所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，S2包括：
4.根据权利要求1所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，S3包括：
5.一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析系统，所述系统用于应用权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，包括：检测模块、第一模型构建模块以及第二模型构建模块；
6.根据权利要求5所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析系统，其特征在于，所述粘结不良的雷达图谱特征为：
7.根据权利要求5所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析系统，其特征在于，所述第一模型构建模块包括：第一构建单元、设置单元以及标定单元；
8.根据权利要求5所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析系统，其特征在于，所述第二模型构建模块包括：第二构建单元、载荷单元以
...【技术特征摘要】
1.一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，所述粘结不良的雷达图谱特征为：
3.根据权利要求1所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，s2包括：
4.根据权利要求1所述一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析方法，其特征在于，s3包括：
5.一种伴有层间粘结不良的反射裂缝扩展分析系统，所述系统用于应用权利要求1-4任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩然，魏国访，马东升，梅文杰，于新，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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