[發明專利]基于最大加速度信號檢測路面板下地基脫空的方法

有效

• 申請號: 201810994595.5
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108983303B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 彭永恒;李想;張宇坤;宋宏偉
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 秦少林

本發明公開了基于最大加速度信號檢測路面板下地基脫空的方法。本發明方法是通過力錘錘擊混凝土板產生加速度，經加速度傳感器放大、轉換、收集獲得最大加速度值，對比最大加速度值與平均值，從而找到混凝土板脫空區域。本發明適用于水泥混凝土路面養護時的脫空判定、路面改造時的脫空判定、局部路段的脫空特檢、定檢、運營路面在非封閉交通狀態下的脫空測定。本發明具有檢測速度快、設備簡便，結果可靠，成本低等優點。

技術領域

本發明涉及一種地基脫空的檢測方法，尤其涉及一種基于最大加速度信號檢測路面板下地基脫空的方法。

背景技術

水泥混凝土路面板脫空是一種常見的公路病害，它的出現極大的影響了道路的承載能力和使用年限，同時，也對行車安全和行車的流暢性與舒適性有著極大的干擾。

許多專家學者在這方面做出了大量工作，并都存在著應用價值，可歸結為以下幾種脫空區檢測方法：

1、基于經驗的脫空檢測方法，經驗法的優點是直觀、運用方便，但因其主觀因素大而且誤差大，不適用于面層完好的輕微脫空等缺點的情況，這使其應用性大大降低。

2、基于貝克曼梁和落錘式彎沉儀建立的相關檢測方法，其優點是自動化程度高，但是這種方法不能快速、準確的找到脫空區域的位置。

3、基于探地雷達的脫空檢測方法，其原理是利用SIR-10H型探地雷達向水泥混凝土道路發射電磁波，電磁波在傳播時，當遇到不同的結構層時(面板-空氣，空氣-基層)，會在層間發生相應的反應和透射，然后根據其反射波的時間差來推導結構層間脫空厚度。這種方法雖能快速找到脫空區域的位置，但是還需要借助彎沉儀來確定路板底的脫空狀況，這種方法操作繁瑣且耗時、耗材。

因此，路基脫空檢測急需解決的一個技術問題是：如何能夠找到一種操作簡便、快速且經濟的脫空檢測新方法。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供一種基于最大加速度信號檢測路面板下地基脫空的方法。本發明的目的在于解決水泥混凝土路面脫空檢測中存在的誤差大、受外界影響大以及操作繁瑣的難題。

為了解決上述存在的技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于最大加速度信號檢測路面板下地基脫空的方法，該方法是通過檢測力錘錘擊混凝土板產生的加速度信號，經放大、轉換和收集處理，對比最大加速度值與平均值，從而找到混凝土板脫空區域；

所述方法需要借助于下述工具：力錘、工業橡皮泥、加速度傳感器、電荷放大器、信號轉換器、多通道集成器和計算機；所述方法內容包括如下步驟：

步驟1：將所述工具做如下布置和連接：將力錘放置在第一個檢測點的水泥路面板上，將加速度傳感器置于距力錘敲擊點一定距離處，通過工業橡皮泥與水泥路面板粘結，并將加速度傳感器依次連接電荷放大器、信號轉換器和多通道集成器，再將多通道集成器與計算機連接；

步驟2：在每個檢測點啟動力錘錘擊路面板三次，力錘高度為10～20cm，每次錘擊力錘高度均保持一致；對于不同檢測點力錘高度均保持一致；

步驟3：用力錘錘擊路面板時，用加速度傳感器采集路面板所產生的加速度信號，經電荷放大器將所采集的加速度信號放大，再用信號轉換器將放大的加速度信號進行模/數轉換，經多通道集成器集成后儲存在計算機中；存儲三次錘擊所采集的數據；

步驟4：選擇下一個檢測點，重復步驟1～步驟3；選擇檢測點數量不小于三個，直到完成所有檢測點的錘擊采集數據為止；