[發明專利]一種公路瀝青結構層動態彈性模量測試方法及系統

在審

• 申請號: 202211545870.8
• 申請日: 2022-12-05
• 公開（公告）號: CN116499855A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 劉鋒;陳楚鵬;伍宇;劉新海;吳傳海;許新權;李善強;羅雪平
• 申請（專利權）人: 廣東交科技術研發有限公司;廣東華路交通科技有限公司
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 常祖正

本發明公開一種公路瀝青結構層動態彈性模量測試方法及系統，涉及道路工程領域，方法包括：獲取試驗芯樣的每個結構層上每個測試點的多個荷載波形以及與荷載波形對應的應變波形；計算每個測試點的多個荷載波形的峰值的平均值，得到每個測試點的荷載波形的峰值平均值；根據每個測試點的荷載波形的峰值平均值，計算每個測試點的應力值；計算每個測試點的多個應變波形的峰值平均值，得到每個測試點的應變值；根據每個測試點的應變值和每個測試點的應力值，計算每個測試點的動態彈性模量；根據每個結構層的每個測試點的動態彈性模量，計算試驗芯樣的每個結構層的動態彈性模量。本發明提高了公路瀝青結構層的動態彈性模量的測試的準確性。

技術領域

本發明涉及道路工程領域，特別是涉及一種公路瀝青結構層動態彈性模量測試方法及系統。

背景技術

隨著中國主干公路網的建成，越來越多先期建成的營運瀝青混凝土高等級公路面臨著來自路面養護等的巨大壓力。根據瀝青路面設計、養護等所遵循的彈性層狀體系理論可知，瀝青路面結構是由不同力學特性的材料組合而成的彈性層狀體系，而瀝青混凝土結構層的動態彈性模量則是表征其力學性能以及預估瀝青路面剩余壽命的關鍵指標。

以往通過落錘式彎沉儀無損檢測方法對二層或三層及以上的瀝青路面結構施加荷載獲得相應的路表彎沉盆數據，而后通過數學反演的方法得到瀝青層的綜合(當量)動態彈性模量，但無法準確獲得各瀝青單層結構的動態彈性模量。同時，基于不同算法獲得的模量值差異較大，可靠性不足。

倘若采用公路工程現行《公路瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG?E20)中的T0738試驗方法，由于營運公路各瀝青單層厚度差異較大，從40mm～80mm不等，而試驗方法中規定的瀝青混合料試件高度必須嚴格滿足100mm，故該方法并不適用于營運公路瀝青路面瀝青結構單層動態彈性模量的獲取。

綜上所述，目前營運公路瀝青路面動態彈性模量無法通過采用現有試驗方法獲得。而采用無損檢測反演方法則無法獲得瀝青單獨結構層的動態彈性模量，這就為營運瀝青路面的改建加鋪、剩余壽命預估和預防性養護等帶來了極大地不便。因此，發明一種能獲取營運公路瀝青結構層動態彈性模量的試驗方法是十分必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種公路瀝青結構層動態彈性模量測試方法及系統，以提高獲取公路瀝青結構層動態彈性模量的準確性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種公路瀝青結構層動態彈性模量測試方法，包括：

獲取試驗芯樣的每個結構層上每個測試點的多個荷載波形以及與所述荷載波形對應的應變波形；

計算每個所述測試點的多個所述荷載波形的峰值的平均值，得到每個所述測試點的荷載波形的峰值平均值；

根據每個所述測試點的荷載波形的峰值平均值，計算每個所述測試點的應力值；

計算每個所述測試點的多個所述應變波形的峰值平均值，得到每個所述測試點的應變值；

根據每個所述測試點的應變值和每個所述測試點的應力值，計算每個所述測試點的動態彈性模量；

根據每個結構層的每個所述測試點的動態彈性模量，計算所述試驗芯樣的每個結構層的動態彈性模量。

可選地，所述根據每個所述測試點的荷載波形的峰值平均值，計算每個所述測試點的應力值，具體包括：

根據所述荷載波形的平均值，利用公式計算每個所述測試點的應力值；其中，σ₀為所述測試點的應力值；P_i為所述荷載波形的平均值；D為試驗芯樣直徑。

可選地，所述計算每個所述測試點的多個所述應變波形的峰值平均值，得到每個所述測試點的應變值，具體包括：