[發明專利]應變傳感器與瀝青路面協同變形性能評價方法

在審

• 申請號: 202210715536.6
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN115307563A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 柳力;劉朝暉;李文博;朱國虎;楊程程;黃優;傅順發;劉磊鑫
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李娟

本發明涉及路面應變檢測方法，公開了一種應變傳感器與瀝青路面協同變形性能評價方法，包括以下步驟：1)將瀝青混合料、應變傳感器填入試件模具中，成型后獲得標準試件；2)將標準試件安裝進試驗裝置內，并能夠通過試驗裝置對標準試件進行荷載試驗；3)通過數字圖像測量系統獲取標準試件表面的形變數據；4)通過應變采集裝置接收標準試件內部的應變數據；5)基于獲得的標準試件表面的形變數據和內部的應變數據，并將數字圖像測量系統所測得的形變數據與應變采集裝置所測得的應變數據進行校對，以獲得準確的測量值。本發明能夠對瀝青路面使用的各類應變傳感器所測得數據進行校對，可快速、準確獲得傳感器在瀝青路面使用中的校準修正參數。

技術領域

本發明涉及路面應變檢測方法，尤其是涉及一種應變傳感器與瀝青路面協同變形性能評價方法。

背景技術

為了加強基礎設施運行監測檢測，提高養護專業化、信息化水平，增強設施耐久性和可靠性。《數字交通“十四五”發展規劃》提出2025年實現交通設施數字感知信息網絡廣泛覆蓋，要求提升公路感知網絡覆蓋率。面向國家交通強國戰略需求為背景，傳統瀝青鋪裝結構建設呈現出信息化、智能化和長壽命新發展趨勢，瀝青鋪裝結構智能化服務和長壽命健康監測等，都依賴強大的信息基礎，在瀝青鋪裝結構智能化建設與服役性能監檢測過程中，傳感器發揮了至關重要的作用。

瀝青鋪裝服役性能與其結構內部力學響應狀態緊密相關，且在瀝青鋪裝結構工作性能分析和力學計算中，結構內部的應力、應變狀態是一個關鍵性的技術指標，因此，瀝青鋪裝結構內部力學響應是傳感器監測的重要信息。通過在鋪裝層中埋入應力、應變傳感器，是直接獲取瀝青鋪裝結構力學響應的重要技術手段，在美國明尼蘇達州MnRoad試驗路、NCAT試驗路和北京RIOHTrack足尺環道等國內外重要實體工程中已有良好的應用。但是，為適應瀝青鋪裝惡劣的施工和工作環境，傳感器通常選用高模量的金屬材質，其與瀝青路面材料的不相兼容性，造成傳感器實測值與真實的路面結構響應存在較大偏差，實測數據的有效性受到嚴重削弱。為提高傳感器實測數據的應用價值，進行應變傳感器與瀝青混合料協同變形性能評價和校正，是至關重要的基礎性工作。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題是提供了一種應變傳感器與瀝青路面協同變形性能評價方法，能夠對標準試件內的應變傳感器所測得的數據進行校對，可快速獲得應變傳感器在瀝青路面使用中的校準、修正參數。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種應變傳感器與瀝青路面協同變形性能評價方法，包括以下步驟：

1)將瀝青混合料、應變傳感器填入試件模具中，成型后獲得標準試件；

2)將標準試件安裝進試驗裝置內，并能夠通過所述試驗裝置對所述標準試件進行荷載試驗；

3)通過數字圖像測量系統獲取所述標準試件表面的形變數據；

4)通過應變采集裝置與所述應變傳感器相連，以接收所述標準試件內部的應變數據；

5)基于獲得的所述標準試件表面的形變數據和內部的應變數據，并將所述數字圖像測量系統所測得的所述形變數據與所述應變采集裝置所測得的所述應變數據進行校對，以準確獲得應變傳感器的測量值。

優選地，步驟1)中，所述模具包括第一組合模具和第二組合模具，通過所述第一組合模具澆筑而成的成型件為下面層，通過所述第二組合模具澆筑而成的成型件為上面層，所述應變傳感器設置在所述上面層和所述下面層之間。通過該優選技術方案，通過將應變傳感器設置在上面層和下面層之間，以此來獲得標準試件內部的應力變化情況。

進一步優選地，所述應變傳感器上裹覆有細集料，以能夠通過所述細集料在澆筑過程中保護所述應變傳感器。通過該優選技術方案，澆筑過程中，通過在應變傳感器的自后裹覆細集料，能夠應變傳感器在澆筑的過程中受到破壞。