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公路工程试验检测

  • 所属分类:市政道路工程检测

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  • 发布日期:2019/07/10
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详细介绍

高等级公路工程试验检测技术研究现状及发展趋势

对高等级公路的使用性能和结构性能的评价一般从平整度、路面破损、车辙深度、抗滑性能、路面结构弯沉等几个方面来进行。高等级公路智能检测技术的研究也是根据这几个路况指标的采集和分析展开的。

平整度检测技术

平整度智能(自动化)采集技术分两大类,一类是反应类平整度检测技术,一类是断面类检测技术。高等级公路一般采用断面类平整度检测技术,因为此类技术检测精度更高,且受车辆载体、车速的影响较小。

根据实现方法的不同,断面类平整度检测技术又分为基于惯性基准断面的检测方法 和 基于高程传递的检测方法。

基于惯性基准断面的检测方法优点是实现比较容易,精度较高,仅需一个测距传感器,成本相对较低;缺点是在极低速(小于20km/h)和较大变速(大于3m/s2)检测时会产生较大误差。

过来工程试验检测

基于高程传递的检测方法优点是不采用加速度计因而完全不受速度和变速的影响,缺点是在弯道位置测量的纵断面不准确,而且需要采用多个激光测距设备成本较高,数据处理过程相对也比较复杂,目前仅有少量设备采用这种方法。

基于惯性断面的平整度检测技术未来仍然是平整度检测的主流技术,随着计算机数据处理技术的发展,未来的发展趋势是研究精度更高的加速度计误差处理算法,提高该技术在低速和变速情况下的检测能力。在基于纵断面的路况解析技术方面,未来的趋势是不仅采用纵断面评价宏观的舒适性,还将利用高精度的纵断面数据评价局部的道路变形类病害,如错台、桥头跳车、坑槽等。

路面破损检测技术

目前裂缝类路面破损检测技术主要采用的是机器视觉检测技术,即通过路面图像的自动采集和路面图片的机器识别实现路面破损的自动检测。

除机器视觉检测技术外,目前国外有研究机构正在研究采用高速三维激光扫描技术进行路面破损的自动检测,这种技术利用高速三维扫描设备获取高精度的路面三维数字模型,进而通过路面病害特征的提前获得路面破损数据。

相比机器视觉技术,这种技术受光照环境及路面本身污染的影响较小,但受激光扫描速度影响,目前该技术还不能实现在高速情况下检测细微裂缝的功能,且对数据存储及处理能力要求很高,因此还未达到工程化应用的程度。

路面破损智能检测未来的发展方向是三维激光扫描技术,因为可以获得高精度的路面表面三维数字模型,这种技术可以同时实行裂缝类病害和变形类病害的自动检测。但这项技术要达到工程化应用的程度还需要解决诸如激光高速扫描、海量数据存储及处理、各类病害特征提取等多个技术难题。

抗滑性能检测技术

目前世界各国已经形成了多种路面抗滑性能的测试方法,根据测试方式可以分为测定摩擦系数等参数的直接法 和 测定路面微观构造和宏观构造的间接法。

国际通用的摩擦系数测试系统主要有两类:一类是测定横向力摩擦系数,以英国的SCRIM为代表,广泛应用于欧洲国家;另一类是测定纵向摩擦系数,北美、欧洲和日本等国也经常采用。

由于路面的抗滑能力受宏观构造和微观构造的综合影响,仅仅采用宏观构造的纹理深度指标不能完全反映路面的抗滑能力,而摩擦系数测试值主要反映的是微观构造的抗滑能力,因此两者单独作为抗滑能力的评价依据都存在不足。因此,PIARC提出了一种综合考虑路面宏观构造深度和摩擦系数测试值的抗滑能力评价指标IFI,但评价模型较为复杂,目前该指标的应用范围并不广。

路面抗滑能力的检测技术未来的发展方向是综合考虑路面的微观构造和宏观构造对抗滑能力的影响,采用同一设备同时实现这两项内容的检测,获取更全面的抗滑能力评价指标。

车辙检测技术

车辙检测主要是通过道路横断面的测量获得的。从实现方法上,目前道路横断面的测量方法主要有三类:点激光横断面测量方法、线扫激光断面测量方法和线结构光横断面测量方法。

获得横断面曲线后,一般采用 模拟直尺法 或 包络线法计算车辙深度指标 作为路面车辙的评价指标。

车辙检测技术未来的发展趋势是采用纵向采样精度更高的线扫激光装置,获取高精度的近似连续的横断面数据,在车辙评价方面,采用更丰富的指标进行评价,不仅计算车辙深度,还对车辙形状进行分析,如计算车辙宽度、两壁坡度等指标,以更全面地评价车辙对行车安全和路面结构的影响。

弯沉检测技术

根据测试方式的不同,弯沉检测技术可分为固定采样和行驶采样两类,按照检测装置的施荷特性可以分为3类:静态弯沉量测、稳态动力弯沉量测和脉冲动力弯沉量测(模拟实际行车荷载)。

目前无论哪种弯沉检测技术,都存在检测速度慢、影响交通的问题,国内外很多研究机构都在研究高速的弯沉检测技术,其中激光弯沉检测技术的研究已接近应用阶段,也是未来的发展方向。


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关键词:公路工程试验检测,贵州公路工程试验检测,遵义公路工程试验检测

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