[发明专利]一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法

说明书

一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，获得的裂缝走向点坐标，按顺序依次连接两相邻走向点，确定相应的线性方程参数，然后分别进行单根裂缝首尾和左右延伸，并推导延伸所得的边界线方程；由边界线方程，得到影响区域边界，两两相交，通过对各个交点的有序连接，确定出单根裂缝的影响区域，并以此类推确定多根裂缝中每根裂缝的影响区域；由确定的多根裂缝中每根裂缝影响区域，取相邻或相交的两根裂缝影响区域的边界线和边界点进行多边形的交并集运算，确定重叠区域边界点序列并计算该重叠部分面积。本发明以流程化的方法对重叠面积的计算进行了实践，适用性既包括相交裂缝，也包括相邻裂缝，对填缝封缝路段的养护维修具有重要意义。

技术领域

本发明属于沥青路面病害检测与评价领域，具体涉及一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法。

背景技术

裂缝作为沥青路面最主要的病害类型之一，由行车荷载和温度应力的反复作用所产生，是路面早期损坏的主要形式，几乎伴随着沥青路面的整个生命期。根据《公路技术状况评定标准》对我国部分省市高速公路路面损坏类型的现状调查，裂缝占路面损坏的比例经常超过60％，若不及时养护，易造成基层强度和稳定的迅速下降，形成龟裂、坑槽等结构性病害，降低使用寿命并增加维修费用。其中荷载型裂缝主要是由于荷载作用下路面长期处于应力应变交迭变化状态，沥青路面结构强度逐渐下降，荷载长期碾压下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力，开始形成单根裂缝，进而单根裂缝互相连接，逐渐扩展至周围区域。破坏路面结构整体性，相邻裂缝之间互相作用，使得裂缝的尖端邻域应力场情况更加复杂化。裂缝维修作为预防性养护的一种，是目前国内外修补裂缝最主要的方法，在合适的时机进行裂缝维修能够减少由于水和其他杂质通过裂缝进入路面结构而造成的损坏。因此，准确、及时的裂缝维修是保证路面使用寿命的重要技术措施。

裂缝维修为了保证及时、有效的对裂缝区域进行养护维修，需要对裂缝发展程度进行科学、合理、准确的评价。目前，中国《公路技术状况评价标准》规范明确指出，裂缝的检测结果需要以0.2m的影响宽度得到的影响区域换算成面积，用于评价裂缝影响面积占整个路段的比例，在此基础上计算路面破损严重程度。但是，在现场检测中发现相邻裂缝或相交裂缝的影响区域存在重叠部分，这会导致裂缝影响面积的重复计算，造成裂缝严重程度的高估，进而导致不必要的养护资金投入；同时，准确的计算相交或相邻裂缝的影响重叠面积还可以更精确的估算裂缝维修材料用量，为养护资金的科学、合理分配提供依据。

但是目前尚未有关于裂缝影响区域重叠面积的计算方法，主要是受到检测技术所限，难以得到精确的裂缝位置信息。随着三维激光检测技术的发展和应用，基于高精度的裂缝检测数据，可为重叠面积的计算确立基础；为了科学的评价裂缝严重程度，准确的量化裂缝维修材料用量，当前迫切需要一种沥青路面相邻或相交裂缝影响区域重叠面积的计算方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中问题，提供一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种沥青路面裂缝影响区域重叠面积的计算方法，包括以下步骤：

步骤一，通过裂缝检测数据获得的裂缝走向点坐标，按顺序依次连接两相邻走向点，确定相应的线性方程参数，从而得到线性方程；

步骤二，根据步骤一获得的线性方程，分别进行单根裂缝首尾和左右延伸，并推导延伸所得的边界线方程；

步骤三，由步骤二的边界线方程，得到影响区域边界，两两相交，通过对各个交点的有序连接，确定出单根裂缝的影响区域，并以此确定多根裂缝中每根裂缝的影响区域；

步骤四，由步骤三所确定的多根裂缝中每根裂缝影响区域，取相邻或相交的两根裂缝影响区域的边界线和边界点进行多边形的交并集运算，确定重叠区域边界点序列并计算该重叠部分面积。

本发明进一步的改进在于，步骤一中，线性方程表示如下：