System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法技术方案_技高网

一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法技术方案

技术编号:41336140 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-20 09:55
本发明专利技术公开了一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,包括以下步骤:步骤S1:将内热缩管、隔热防水层和外热缩管依次包裹在光纤光栅应变传感器上;步骤S2:将光纤光栅应变传感器固定在路面结构的预设位置;步骤S3:在光纤光栅应变传感器上铺设路料并压紧,将光纤光栅应变传感器埋入路面结构内;步骤S4:将埋好的光纤光栅应变传感器与光纤光栅解调仪相连。在步骤S3中,先将路料加热至高温,然后将高温路料预铺在光纤光栅应变传感器上,接着进行预压紧;外热缩管裹紧在光纤光栅应变传感器上后,再进行二次铺料和二次压紧。本发明专利技术通过埋入式光纤光栅应变传感器来测量路面结构的变化,能提高结构响应动态感知监测系统的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路面监测,尤其涉及一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法


技术介绍

1、近年来,随着车流量的不断增加,人们对路面性能的要求也越来越高。通过实时掌握路基路面的应力应变状况来及时调整道路养护和维修方案,持续稳定保障道路安全变得十分重要。道路安全智能监测系统是利用传感器技术、信号采集传输技术,以及网络技术和软件技术,从宏观、微观相结合的全方位角度,来监测被测结构的各种关键技术指标。记录历史、现有的数据,分析未来的走势,以便辅助业主单位及政府养护决策,提升路面铺装结构响应动态的变化掌控,有效防范和遏制不可逆转趋势性防范手段及预测预报。因此路面结构响应动态感知系统的应用对沥青路面的监测和养护有重要意义。

2、目前对于路面结构响应动态感知监测系统在实际道路中的埋设技术还未形成一个合理有效的方法,现有技术中的方法大体可归为两类:

3、(1)胶粘固定埋设法,将传感器胶粘固定在基层已标记好的位置上,然后通过铺料预压后进行机械摊铺和碾压。此方法虽然满足了传感器与路面结构接触的紧密性,提高了传感器测试精度,但裸露的传感器无法承受路面摊铺后的机械碾压,同时受路面内部环境影响较大,影响其耐久性,无法长期使用。

4、(2)切割线槽埋设法,确定传感器安装位置和走线方式之后,利用开槽机在路面基层开槽,然后将传感器放置后用水泥砂浆填充密封,最后铺设沥青面层。此方法虽然可有效固定传感器的埋设位置,但增加了施工复杂性,并且也不利于传感器与路面结构的紧密接触,容易产生空隙,影响路面应力应变监测结果,同时传感器直接暴露在路面材料中,经过恶劣环境的侵蚀,耐久性逐渐降低,影响结构响应动态感知监测系统的精确性和适用性。


技术实现思路

1、专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,通过埋入式光纤光栅应变传感器来测量路面结构的变化。

2、技术方案:为实现上述目的,本专利技术的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,包括以下步骤:步骤s1:将内热缩管、隔热防水层和外热缩管依次包裹在光纤光栅应变传感器上;步骤s2:将光纤光栅应变传感器固定在路面结构的预设位置;步骤s3:在光纤光栅应变传感器上铺设路料并压紧,将光纤光栅应变传感器埋入路面结构内;步骤s4:将埋好的光纤光栅应变传感器与光纤光栅解调仪相连。

3、进一步地,在步骤s3中,将高温路料铺在光纤光栅应变传感器上,外热缩管在遇到高温路料后收缩,并裹紧在光纤光栅应变传感器上。

4、进一步地,在步骤s3中,先将路料加热至高温,然后将高温路料预铺在光纤光栅应变传感器上,接着进行预压紧;外热缩管裹紧在光纤光栅应变传感器上后,再进行二次铺料和二次压紧。

5、进一步地,在步骤s1中,对内热缩管加热,内热缩管受热后裹紧在光纤光栅应变传感器上;在步骤s3中,内热缩管的热缩温度高于预铺的高温路料的温度,使内热缩管在高温路料的影响下能保持硬度。

6、进一步地,所述隔热防水层为透明材料,所述内热缩管和所述外热缩管在受热收缩后变为透明,以便观察内热缩管和外热缩管的包裹程度。

7、进一步地,在步骤s3中,预铺的高温路料的温度不低于外热缩管的热缩温度,以使外热缩管在遇到高温路料后能收缩。

8、进一步地,在步骤s3中,预压紧为人工预压,二次压紧为机械碾压,机械碾压过程中,碾压力度逐渐增加。

9、进一步地,在步骤s2中,将多个光纤光栅应变传感器排设在路面结构的预设位置上,并对各光纤光栅应变传感器进行编号;在步骤s4中,将各光纤光栅应变传感器的接头与光纤光栅解调仪的接头熔接在一起。

10、一种路面结构响应动态感知监测系统,包括埋设在路面结构内的光纤光栅应变传感器,光纤光栅应变传感器与光纤光栅解调仪相连,以传输监测数据;光纤光栅应变传感器外依次包裹有内热缩管、隔热防水层和外热缩管,所述外热缩管镶嵌在路面结构内。

11、进一步地,所述内热缩管为聚四氟乙烯热缩管,所述外热缩管为氟橡胶热缩管。

12、有益效果:本专利技术的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其有益效果如下:

13、1)本专利技术包裹后的光纤光栅应变传感器具有较高的耐腐蚀、耐高温、耐酸碱等性能,并且可随沥青面层一同铺装,利用沥青拌合和摊铺过程时的高温环境来增强热缩管与应变传感器的紧密性,进而促进光纤光栅应变传感器与路面结构的一体化,更加真实的反应路面结构的应力波动情况;

14、2)本专利技术使用简单,布设方便,热缩管具有较高的硬度,可以保护传感器免受机械摊铺碾压的损害,不影响路面正常施工进程,对路面结构本身的应力场分布影响很小,同时本专利技术避免了沥青路面结构成形过程中产生的大变形对传感器的损坏,加强了传感器与实际路面结构的接触,提高了结构响应动态感知监测系统的精确性和适用性。

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【技术保护点】

1.一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤S3中,将高温路料铺在光纤光栅应变传感器(1)上,外热缩管(4)在遇到高温路料后收缩,并裹紧在光纤光栅应变传感器(1)上。

3.根据权利要求2所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤S3中,先将路料加热至高温,然后将高温路料预铺在光纤光栅应变传感器(1)上,接着进行预压紧;外热缩管(4)裹紧在光纤光栅应变传感器(1)上后,再进行二次铺料和二次压紧。

4.根据权利要求3所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤S1中,对内热缩管(2)加热,内热缩管(2)受热后裹紧在光纤光栅应变传感器(1)上;在步骤S3中,内热缩管(2)的热缩温度高于预铺的高温路料的温度,使内热缩管(2)在高温路料的影响下能保持硬度。

5.根据权利要求4所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:所述隔热防水层(3)为透明材料,所述内热缩管(2)和所述外热缩管(4)在受热收缩后变为透明,以便观察内热缩管(2)和外热缩管(4)的包裹程度。

6.根据权利要求3所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤S3中,预铺的高温路料的温度不低于外热缩管(4)的热缩温度,以使外热缩管(4)在遇到高温路料后能收缩。

7.根据权利要求3所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤S3中,预压紧为人工预压,二次压紧为机械碾压,机械碾压过程中,碾压力度逐渐增加。

8.根据权利要求1所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤S2中,将多个光纤光栅应变传感器(1)排设在路面结构的预设位置上,并对各光纤光栅应变传感器(1)进行编号;在步骤S4中,将各光纤光栅应变传感器(1)的接头与光纤光栅解调仪的接头熔接在一起。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种路面结构响应动态感知监测系统,其特征在于:包括埋设在路面结构内的光纤光栅应变传感器(1),光纤光栅应变传感器(1)与光纤光栅解调仪相连,以传输监测数据;光纤光栅应变传感器(1)外依次包裹有内热缩管(2)、隔热防水层(3)和外热缩管(4),所述外热缩管(4)镶嵌在路面结构内。

10.根据权利要求9所述的一种路面结构响应动态感知监测系统,其特征在于:所述内热缩管(2)为聚四氟乙烯热缩管,所述外热缩管(4)为氟橡胶热缩管。

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【技术特征摘要】

1.一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤s3中,将高温路料铺在光纤光栅应变传感器(1)上,外热缩管(4)在遇到高温路料后收缩,并裹紧在光纤光栅应变传感器(1)上。

3.根据权利要求2所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤s3中,先将路料加热至高温,然后将高温路料预铺在光纤光栅应变传感器(1)上,接着进行预压紧;外热缩管(4)裹紧在光纤光栅应变传感器(1)上后,再进行二次铺料和二次压紧。

4.根据权利要求3所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:在步骤s1中,对内热缩管(2)加热,内热缩管(2)受热后裹紧在光纤光栅应变传感器(1)上;在步骤s3中,内热缩管(2)的热缩温度高于预铺的高温路料的温度,使内热缩管(2)在高温路料的影响下能保持硬度。

5.根据权利要求4所述的一种路面结构响应动态感知监测系统的埋设方法,其特征在于:所述隔热防水层(3)为透明材料,所述内热缩管(2)和所述外热缩管(4)在受热收缩后变为透明,以便观察内热缩管(2)和外热缩管(4)的包裹程度。

6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张喆周之龙何建平
申请(专利权)人:南通理工学院
类型:发明
国别省市:

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