[發明專利]一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置

有效

• 申請號: 201310461939.3
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103487825A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 雷文太;曾勝;趙健;李振存;尹常斌;李俊
• 申請（專利權）人: 雷文太;曾勝;趙健;李振存;尹常斌;李俊
• 主分類號: G01V1/133
• 分類號: G01V1/133;G01V1/18;G01V1/09
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 歐陽迪奇

技術領域

本發明涉及一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置。

背景技術

路基是道路工程的主體，其承受著路面重量、本體自重及行車荷載。為保證良好的使用狀況，路基必須具有足夠的剛度、強度及穩定性。為確保路基維持在良好的使用狀況，必須對路基病害及使用狀態進行檢測，以便及時發現路基病害并采取合適的養護措施。由于路基屬于隱蔽工程，很難通過常規的巡查發現，往往只有等路基病害發展到一定程度，反映到路面時才能發現，而此時路基病害已發展到相當嚴重的程度，錯過了最佳的養護時機。因而，必須采用先進的無損檢測進行路基病害檢測。

瑞雷面波法探測技術是近年來發展起來的一項工程物探新技術，其采用錘擊作為震源，錘擊時激發一瞬時沖擊力，產生一定頻率范圍的瑞雷波，不同頻率的瑞雷波疊加在一起，以脈沖的形式向前傳播，由地震儀記錄這些面波信號，通過對面波信號的處理便可得到測試點下方的工程地質情況。傳統的瑞雷波儀的檢波器上部為瑞雷波接收裝置，下部為探頭，檢測時按照一定的道間距將檢波器插入被檢測物體表面，并確保檢波器穩定。然后通過線纜將檢波器一次接到住電纜上，并將主電纜與主機相連。震源為一個重40磅的鐵錘，使用時用鐵錘錘擊被檢測物體的表面，并通過連續錘擊5～7次進行信號疊加，得到較強且質量較高的瑞雷波信號。當準備工作準備完畢后，即可開始檢測。當需要滾動檢測時，需要將前面一定數量的檢波器拔出向后移，以此循環進行檢測。

傳統瑞雷波操作繁瑣，檢測時需要3～4個人配合，工作強度大。檢波器布設要花費大量時間，且對于已運營高速公路，傳統檢波器無法插入路基，造成瑞雷波法無法在運營高速路基病害檢測中進行應用。采用人工錘擊震源，需要專門人員進行錘擊，能量小，且不能保證前后錘擊能量一致，很難得到干凈、高質量的瑞雷波。

發明內容

為了解決目前瑞雷波檢測法難以運用在運營高速公路上的技術問題，本發明提供一種可實現自動化、便捷化的運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案是，一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置，包括收縮式車架、行走裝置、收縮式固定桿、多個吸附式檢波器、與吸附式檢波器數量相匹配的檢波器升降裝置、自動震源裝置和控制裝置，所述的收縮式車架為方框形結構，收縮式車架其中兩個相對側邊由收縮桿制成，另兩個相對側邊為固定桿，所述的行走裝置安裝于收縮式車架的底部，所述的收縮式固定桿的兩端分別設置于收縮式車架的兩個固定桿上且可平行于收縮式車架的收縮桿移動，所述的多個吸附式檢波器分別通過檢波器升降裝置設置于收縮式固定桿上并可沿收縮式固定桿移動，所述的自動震源裝置固定于收縮式車架前部，所述的控制裝置通過電纜通信連接各個吸附式檢波器、檢波器升降裝置和自動震源裝置。

所述的一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置，所述的收縮式車架的收縮桿為五節由小到大依次嵌套的套管，所述的收縮式固定桿為五節由小到大依次嵌套的套管。

所述的一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置，所述的行走裝置為兩組輪式機構，每組輪式機構包括三個行走輪，兩組輪式機構分別安裝于收縮式車架的兩個收縮桿下，所述的輪式機構包括三個輪胎，所述的三個小輪胎分別安裝于收縮式車架收縮桿由最小套管起的第一節、第三節和第五節上，安裝于第五節上的輪胎直徑大于其他兩個輪胎。

所述的一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置，所述的檢波器升降系統包括柔性彈簧和氣缸，所述的氣缸設置于固定桿上，所述的柔性彈簧的上端連接氣缸的活塞，下端連接吸附式檢波器。

所述的一種運營高速公路路基病害瑞雷波自動檢測裝置，所述的吸附式檢波器包括檢波器本體、用于將檢波器檢波器本體固定于路面上的吸盤和用于檢測吸盤內表面中央位置與路面距離的距離感應器，所述的吸盤固定于檢波器的下端，所述的距離感應器固定于吸盤內表面的中央處，檢波器和距離感應器分別通過電纜輸出檢測信號。

所述的瑞雷波法儀的連接路面檢波器裝置，所述的吸盤由橡膠制成，吸盤形狀為倒錐形筒，所述的距離傳感器為紅外線測距傳感器，量程為100mm，精度為0.1%。