[發明專利]公路軸載譜快速無損檢測方法

在審

• 申請號: 201511007528.2
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105651368A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 韋金城;韓文揚;付建村
• 申請（專利權）人: 韋金城;韓文揚;付建村
• 主分類號: G01G19/03
• 分類號: G01G19/03
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 羅文曌

技術領域

本發明涉及道路工程勘察設計領域，具體地說是一種公路軸載譜快速無損檢測方法。

背景技術

車輛荷載的作用是影響路面使用性能和使用壽命的關鍵，在進行路面結構設計和分析過程中交通荷載是最重要的因素，同時也是變異性最大、最難預測的因素。不同類型、裝載的車輛會產生不同級別的軸載，對路面形成不同程度的影響。因而對道路設計人員來說，關心的不只是交通量，更重要的是軸載的大小和各級軸載出現的次數。然而，現有的解決方法是將交通流中所有車輛分為若干類型，然后為每一種類型的車輛選擇一個代表車型，根據代表車型的典型軸重值計算該類車輛的當量軸載換算系數。此種方法只能反映車輛按照額定的裝載噸位和均勻的裝載方式進行裝載行駛的情況，但不能反映車輛的超載和貨物不均勻裝載引起的軸載變化，而這兩種情況在現有的公路運營中是普遍存在的。

發明內容

本發明的技術任務是針對上述現有技術的不足，提供一種能夠快速無損地對設計路段進行軸載調查，獲得實際行車荷載，真實反映公路路面荷載情況，為道路工程設計提供可靠的設計依據的方法。

本發明的技術任務是按以下方式實現的：公路軸載譜快速無損檢測方法，其特點是在不破壞路面的情況下安裝便攜式高速軸載譜調查系統，利用稱重設備對便攜式高速軸載譜調查系統進行現場標定，標定完成后，連續采集數據一定時間，并對數據進行分析處理以獲得該路段的實際軸載譜，所述便攜式高速軸載譜調查系統主要由壓電傳感器和高速數據采集器組成，每車道安裝兩條壓電傳感器和一個高速數據采集器。

作為優選，兩條壓電傳感器均安裝在檢測車道垂直于外輪跡線的位置，且兩條壓電傳感器相互平行，間距為2.5m，壓電傳感器的有效感應長度完全覆蓋外車輪跡線的橫斷面。

所述壓電傳感器優選通過信號線、傳感器連接器與高速數據采集器連接。

現場標定的標定方法優選為：對每一條車道使用3種以上軸型的已知各軸軸載車輛，進行至少3個不同速度的車輛通過測試，調整高速數據采集器參數使便攜式高速軸載譜調查系統達到使用精度的要求。

根據采集器的操作界面，主要是調整由電壓信號轉換至重量信息的轉換系數，比如：重量=電壓*轉換系數，通過已知重量載重車標定，調整轉換系數。

作為優選，可以以檢測路段載重車輛實際的行駛速度為依據確定至少3個不同的速度，以覆蓋檢測路段載重車輛行駛速度區間。

所述稱重設備優選為便攜式靜態稱重設備。

所述已知各軸軸載車輛的軸載測量優選使用便攜式靜態稱重設備，在公路上即可實現，不需要使用地磅，既節約時間又保證了稱量準確性。

所述便攜式高速軸載譜調查系統現場標定完成后，即可進行全天候不間斷數據采集，采集時間為7-15天。

本發明的公路軸載譜快速無損檢測方法與現有技術相比具有以下突出的有益效果：

（一）本發明方法能夠快速完成公路軸載譜檢測，并且不破壞檢測路面，在不中斷交通的情況下進行的全斷面軸載譜快速無損檢測，進而獲取具有代表性的交通荷載樣本數據，為路面養護設計和預防性養護決策提供符合實際交通荷載狀況的交通荷載數據。

（二）傳感器的獨特結構可以使它直接以柔性的形式安裝在路上可以更好的配合路面的形狀。同時，傳感器扁平的結構可排斥駛進車輛對路面的行駛產生的固有的噪聲及臨近車輛的信號干擾。車輛的右側輪胎荷載通過壓電傳感器時壓電傳感器輸出的電信號與對車軸施加壓力或車輛壓過的壓力是相對稱的。電壓信號由專用采集器轉換得到軸重等信息，繼而可以獲得車輛整軸荷載以及整車荷載。

（三）高速數據采集器可由電池供電，可靈活移動和重復使用，提高了工作效率并且有效降低成本，實現了快速無損檢測路段實際軸載譜。

附圖說明

附圖1是本發明公路軸載譜快速無損檢測方法中便攜式高速軸載譜調查系統的工作流程圖；

附圖2是本發明公路軸載譜快速無損檢測方法中便攜式高速軸載譜調查系統的水平面布置圖。

具體實施方式

參照說明書附圖以具體實施例對本發明的公路軸載譜快速無損檢測方法作以下詳細地說明。

實施例：

如圖1所示，本發明公路軸載譜快速無損檢測方法的具體實施步驟為：

一、選定檢測點，即便攜式高速軸載譜調查系統的安裝點

檢測點應代表待檢測路段的典型交通量，且路面質量指數PQI（PavementQualityIndicator）較高，以便于安裝壓電傳感器1。