[發明專利]一種非接觸式快速道路彎沉檢測方法

在審

• 申請號: 201710147287.4
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN107012772A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王建鋒;李娟娟;宋文鳳;魏芳;王滿力;張學文;吳學勤
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 王芳

本發明提出了一種非接觸式快速道路彎沉檢測方法，包括：步驟1，任取被測道路路面上的一點作為測試點A，當任一載荷作用到測試點A處時，利用14個沿道路間隔分布的線激光發射器向被測道路路面發射線激光，且利用14個沿道路間隔分布的CCD面陣相機采集被測道路路面上的線激光，計算被測道路路面的最大彎沉量；步驟2，當載荷離開測試點A處時，利用14個沿道路間隔分布的線激光發射器向被測道路路面發射線激光，利用14個沿道路間隔分布的CCD面陣相機采集被測道路路面上的線激光，計算被測道路路面的卸載后最大彎沉量；步驟3，計算被測道路路面的回彈彎沉量；步驟4，采用三次樣條插值法擬合出彎沉盆曲線，最終達到測量目的。

技術領域

本發明基于道路交通環境檢測技術領域，尤其涉及一種非接觸式快速道路彎沉檢測方法。

背景技術

近十年來，我國公路交通事業發展迅速，是經濟發展的一大亮點。一方面，交通基礎設施不斷完善，通車里程與日俱增，極大地促進了區域經濟的聯系與發展；另一方面，交通運輸能力大大提高，安全保障能力明顯增強，為人們出行提供了很大的便利與安心。

公路建設在快步前進的同時也存在著許多問題。首先，我國高速公路存在使用壽命不長的問題，路面會出現一些毀壞路況，如水泥路面的接縫破損、錯臺、塌陷等，瀝青路面的裂縫、坑槽、龜裂、車轍等。其次，公路因長期受到自然因素和車輛荷載的影響以及在修建過程中可能存在的質量問題，都會導致公路在使用年限中過早損壞，路面損壞會造成行車安全問題以及影響出行的舒適度。因此，在快速發展公路建設的同時公路的運行管理和路面養護維修也成為重中之重。在公路服務年限內保證其較高的服務水平，提高它的持久性和承載力，是高速公路養護的基本要求。要做到公路養護的高效率、高質量，必須實時、客觀的掌握公路的具體狀況，這就需要采用先進快速的路面檢測技術對公路路面的質量指標如路面破損、車轍、彎沉等進行檢測與評價。

目前，在公路建設、竣工驗收及路面養護管理之中，彎沉是表征公路路基路面整體強度評價的重要指標。彎沉檢測技術從以人工檢測為主發展到計算機控制自動檢測、從損壞路面結構檢測發展到無損檢測。不同的檢測原理，檢測裝備的工作方式及適用條件也不同。貝克曼梁彎沉儀，1953年出現，作為最初的彎沉檢測儀器，它是根據簡單的杠桿原理利用貝克曼梁、百分表等進行測量，需要大量的工作人員。為了減少人員操作，提高檢測效率，增加數據可靠性，二十世紀七八十年代英、法等國開發出了可以自動連續檢測路面彎沉的自動彎沉儀，它是利用計算機控制測量系統來減少人工操作。通過研究發現貝克曼梁與自動彎沉儀測量的靜態彎沉在實際應用中存在局限性，不能很好地評價路基路面的性能。美國、丹麥、瑞典等國研發出了落錘彎沉儀，利用位移傳感器來測試動態彎沉，動態彎沉更符合實際路基路面的結構和材料技術特性。為了在檢測過程中不影響交通，歐洲瑞典等國家的研究機構研究出了激光多普勒彎沉儀，是在高速行駛過程中利用激光多普勒技術檢測動態彎沉，目前還處于研究測試階段。

我國現有的彎沉檢測設備技術存在檢測效率低、精度低等不足。因此，我國急需研究出先進快速、高精度、滿足國內相關的路面檢測標準規范的快速彎沉檢測設備，簡化彎沉檢測流程，降低公路路面養護的人力及費用，并減少對國外彎沉測試產品的依賴程度。若要自主開發出先進的彎沉測試技術，進而改進目前彎沉測試技術存在的不足，最終研發出具有自主知識產權的彎沉測試儀器和設備，我們需要依賴新的理論成果和技術。故本發明提出非接觸式快速道路彎沉檢測設備及檢測方法，以滿足新型設備研發的理論需求。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種非接觸式快速道路彎沉檢測方法，以解決上述背景技術中的問題。

一種非接觸式快速道路彎沉檢測方法，包括以下步驟：

步驟1，任取被測道路路面上的一點作為測試點A；

步驟11，當載荷作用到測試點A處時，利用14個沿道路間隔分布的線激光發射器向被測道路路面發射線激光，且利用14個沿道路間隔分布的CCD面陣相機采集被測道路路面上的線激光；