CN113281152A - 一种公路试验检测的路面形变量试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种公路试验检测的路面形变量试验方法，涉及公路路面试验方法技术领域，包括以下步骤：将需检测路面长度为100m范围的路面的障碍物清除，同时设置路障，将试验小车放置在起点位置，然后启动试验小车，进行100m范围内的匀速直线运动，同时利用小车上的声呐传感器记录声波图谱。本发明通过声呐传感器和声波发射换能器配合，减小对路面造成的损伤，同时两个声波发射换能器能够有效减弱单一设备出现故障影响检测效率与精度的可能，避免了传统检测方法在进行检测时，易对路面造成难以修复的损伤，同时检测的精度和便捷度也存在一定的限制的问题，提高了检测方法的检测精度，使得对路面形变量的检测效率大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及公路路面试验方法技术领域，具体涉及一种公路试验检测的路面形变量试验方法。
背景技术
随着经济的高速发展，公路交通基础设施建设也取得跨越式发展，在公路的路面结构中，公路交通量的增大和轴重的增加对公路路面提出了严峻的考验，公路的设计寿命和形变体量在短期内不能得到验证，不能为以后的道路改进和道路预防性养护及时提供可靠的依据，因此需要一种试验方法对公路路面的形变量进行检测。
针对现有技术存在以下问题：
1、现有公路路面的形变量检测方法，在进行检测时，易对路面造成难以修复的损伤，同时检测的精度和便捷度也存在一定的限制，导致检测方法的检测精度降低，检测效率下降的问题；
2、现有公路路面的检测方法不便对路面进行多次检测，使得出现误差的几率大幅提高，不仅浪费试验者的时间，而且大幅提高了检测的成本，导致检测方法的利用效率降低，检测成本增加的问题。
发明内容
本发明提供一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其中一种目的是为了具备提升检测精度的能力，解决传统检测方法在进行检测时，易对路面造成难以修复的损伤，同时检测的精度和便捷度也存在一定的限制，导致检测方法的检测精度降低，检测效率下降的问题；其中另一种目的是为了解决现有检测不便对路面进行多次检测，使得出现误差的几率大幅提高，不仅浪费试验者的时间，而且大幅提高了检测的成本，导致检测方法的利用效率降低，检测成本增加的问题，以达到提高检测方法的利用效率，减少检测成本的效果。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种公路试验检测的路面形变量试验方法，该公路试验检测的路面形变量试验方法，包括以下步骤：
步骤一、将需检测路面长度为100m范围的路面的障碍物清除，同时设置路障；
步骤二、将试验小车放置在起点位置，然后启动试验小车，进行100m范围内的匀速直线运动，同时利用小车上的声呐传感器记录声波图谱；
步骤三、在小车上加设不同配重，以相同速度匀速直线运动，并记录声波图谱；
步骤四、将声波图谱导入计算机，进行图谱对比，获取图谱曲线，得出公路路面形变量。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二还包括有：所述声呐传感器包括有声波发射换能器，所述声波发射换能器的数量为两个，两个所述声波发射换能器分别设置在车头和车尾，所述声波发射换能器与地面垂直设置。
采用上述技术方案，该方案中的声呐传感器和声波发射换能器共同配合，确保检测时的效率和声波传输的稳定程度。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述声波图谱记录声波在公路路面不同介质中的传播速率，所述声呐传感器同时记录声波在公路路面不同介质受到阻碍反射的时间。
采用上述技术方案，该方案中的声波在公路路面不同介质中的传播速率和在公路路面不同介质受到阻碍反射的时间共同配合，提高检测的精度与便捷度。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述小车的移动速度为1-3m/s，且测量的时间帧率小于或等于1s，所述声波发射换能器发射的声波频率大于20kHz，且所述声波频率应小于22kHz。
采用上述技术方案，该方案中的小车的移动速度的控制，有利于声波传输与反射波的有效接收，减小检测的误差。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三还包括有：所述小车配重每次添加不得大于小车自重的三分之一，且每次添加重量一致。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四还包括有：所述计算机中储存有声波在路面组成材料中传播速率数据，对比声波在检测路面的声波传输速率，即可获取检测公路路面的形变量和其余测量相关联的矢量。
采用上述技术方案，该方案中的声波在路面组成材料中传播速率数据，使得公路对形变量的检测试验更加快速，节省时间。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述图谱曲线生成后，若路面无明显变化，图谱差异或偏差曲率过大，则需重新进行检测多次，取合理值的平均值，进行换算，用于后期形变量的评定。
采用上述技术方案，该方案中的多次检测的合理值的平均值的取用，进一步减小了检测结果产生误差的几率。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述试验的检测可选择同一地区，不同天气状况的时间进行检测，获取路面含水量不同，所产生的形变量变化是否存在差异。
采用上述技术方案，该方案中的选取不同天气状况进行检测，能够发掘不同状态下的路面形变量的变化可能性。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种公路试验检测的路面形变量试验方法，通过声呐传感器和声波发射换能器配合，减小对路面造成的损伤，同时两个声波发射换能器能够有效减弱单一设备出现故障影响检测效率与精度的可能，避免了传统检测方法在进行检测时，易对路面造成难以修复的损伤，同时检测的精度和便捷度也存在一定的限制的问题，提高了检测方法的检测精度，使得对路面形变量的检测效率大幅提升。
2、本发明提供一种公路试验检测的路面形变量试验方法，通过声波图谱使得后续的试验数据的对比更加轻松，大幅节省试验的时间，将试验的误差可能缩减至最低，同时小车的移动速度与声波发射换能器发射的声波频率间存在的巨大差异，使得多次检测的效率和精度稳步提升，避免了现有检测不便对路面进行多次检测，使得出现误差的几率大幅提高，不仅浪费试验者的时间，而且大幅提高了检测的成本的问题，提高了检测方法进行路面形变量试验的利用效率，进一步减少了试验的检测成本。
3、本发明提供一种公路试验检测的路面形变量试验方法，通过计算机中储存的声波在路面组成材料中传播速率数据，与试验数据的对比，使得试验者的时间得到显著节省，同时多次多天气状况的检测，能够分析不同状态下路面形变量可能会出现的状况，避免了传统检测方法检测局限性较大，不利于频繁检测的问题，提高了试验方法的多方位可行性和多条件领域下的能动性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
本发明提供了一种公路试验检测的路面形变量试验方法，该公路试验检测的路面形变量试验方法，包括以下步骤：
步骤一、将需检测路面长度为100m范围的路面的障碍物清除，同时设置路障；
步骤二、将试验小车放置在起点位置，然后启动试验小车，进行100m范围内的匀速直线运动，同时利用小车上的声呐传感器记录声波图谱；
步骤三、在小车上加设不同配重，以相同速度匀速直线运动，并记录声波图谱；
步骤四、将声波图谱导入计算机，进行图谱对比，获取图谱曲线，得出公路路面形变量。
在本实施例中，优选的，步骤二还包括有：声呐传感器包括有声波发射换能器，声波发射换能器的数量为两个，两个声波发射换能器分别设置在车头和车尾，声波发射换能器与地面垂直设置，声波发射换能器向地面发射声波，声波在路面的各材料层介质中传播，配合声波遭遇阻碍会出现反射的原理，同时配合声呐传感器进行声波的采集，既减小了试验对路面造成的损伤，也提高了试验的精度，使得检测方法对路面形变量的检测效率大幅提升。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，声波图谱记录声波在公路路面不同介质中的传播速率，声呐传感器同时记录声波在公路路面不同介质受到阻碍反射的时间，小车的移动速度为1-3m/s，且测量的时间帧率小于或等于1s，声波发射换能器发射的声波频率大于20kHz，且声波频率应小于22kHz，步骤三还包括有：小车配重每次添加不得大于小车自重的三分之一，且每次添加重量一致。
在本实施例中，小车的移动速度远小于声波的传输速度，使得小车移动对声波产生的影响被极度削减，使得小车移动对试验精度的影响减弱到忽略不计，同时小车增加的配重有利于对比不同压力状态下的声波传输速率，使得试验的精度和试验方法的利用效率稳步提升，也使得试验的检测成本大幅减少。
实施例3
在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤四还包括有：计算机中储存有声波在路面组成材料中传播速率数据，对比声波在检测路面的声波传输速率，即可获取检测公路路面的形变量和其余测量相关联的矢量，图谱曲线生成后，若路面无明显变化，图谱差异或偏差曲率过大，则需重新进行检测多次，取合理值的平均值，进行换算，用于后期形变量的评定，试验的检测可选择同一地区，不同天气状况的时间进行检测，获取路面含水量不同，所产生的形变量变化是否存在差异。
在本实施例中，路面组成材料中传播速率数据与声波在检测路面的声波传输速率的对比，使得试验结果更加清晰明了，进一步节省了试验者的时间，使得公路路面的形变量和其余附属测量矢量的分离更加快速，同时多天气状况下的检测，能够辅助试验者分析不同状态下公路路面形变量的可能性，明确了试验方法对更深层次检测所富含的意义。
本发明通过将检测路面长度为100m范围的路面的障碍物清除，同时设置路障，保证检测时的安全，然后启动试验小车，进行移动速度为1-3m/s的匀速直线运动，同时启动声波发射换能器，发射声波，射向路面，与路面组成介质的接触反射，并利用声呐传感器进行声波图谱的记录，完成运动后，在小车上加载负重，进行以上相同的运动，并记录声波图谱，待试验完成后，将声波图谱导入计算机中，与计算机中的声波在路面组成材料中传播速率数据进行对比，生成图谱曲线，即可获取路面的形变量，若图谱曲线差异或偏差曲率过大，应进行再次检测，取合理值的平均值，进行图谱的生成，用于对比，还需要在不同天气状况下进行试验，以获取路面含水量不同，所产生的形变量的差异。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，
在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：该公路试验检测的路面形变量试验方法，包括以下步骤：
步骤一、将需检测路面长度为100m范围的路面的障碍物清除，同时设置路障；
步骤二、将试验小车放置在起点位置，然后启动试验小车，进行100m范围内的匀速直线运动，同时利用小车上的声呐传感器记录声波图谱；
步骤三、在小车上加设不同配重，以相同速度匀速直线运动，并记录声波图谱；
步骤四、将声波图谱导入计算机，进行图谱对比，获取图谱曲线，得出公路路面形变量。
2.根据权利要求1所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述步骤二还包括有：所述声呐传感器包括有声波发射换能器，所述声波发射换能器的数量为两个，两个所述声波发射换能器分别设置在车头和车尾，所述声波发射换能器与地面垂直设置。
3.根据权利要求1所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述声波图谱记录声波在公路路面不同介质中的传播速率，所述声呐传感器同时记录声波在公路路面不同介质受到阻碍反射的时间。
4.根据权利要求2所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述小车的移动速度为1-3m/s，且测量的时间帧率小于或等于1s，所述声波发射换能器发射的声波频率大于20kHz，且所述声波频率应小于22kHz。
5.根据权利要求1所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述步骤三还包括有：所述小车配重每次添加不得大于小车自重的三分之一，且每次添加重量一致。
6.根据权利要求1所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述步骤四还包括有：所述计算机中储存有声波在路面组成材料中传播速率数据，对比声波在检测路面的声波传输速率，即可获取检测公路路面的形变量和其余测量相关联的矢量。
7.根据权利要求1所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述图谱曲线生成后，若路面无明显变化，图谱差异或偏差曲率过大，则需重新进行检测多次，取合理值的平均值，进行换算，用于后期形变量的评定。
8.根据权利要求1所述的一种公路试验检测的路面形变量试验方法，其特征在于：所述试验的检测可选择同一地区，不同天气状况的时间进行检测，获取路面含水量不同，所产生的形变量变化是否存在差异。
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