[发明专利]基于路面变形速度的弯沉计算方法

说明书

本发明提供一种基于路面变形速度的弯沉计算方法，方法包括：根据获取的目标路面区域中多个测点的路面变形速度，评估各所述路面变形速度测量的有效性；根据有效测量的路面变形速度，计算所述目标路面区域的路面弯沉值；根据各所述测点的单位路面弯沉值对应的路面变形速度，评估所述路面弯沉值计算的有效性；对有效计算的路面弯沉值进行修正，获取所述目标路面区域的最终路面弯沉值。本发明实现基于路面变形速度的弯沉计算，计算效率高，且受环境影响较小，计算结果不受路表纹理的影响，计算精度高。

技术领域

本发明属于路面检测技术领域，尤其涉及一种基于路面变形速度的弯沉计算方法。

背景技术

《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450－2019)中弯沉定义为“在规定的荷载作用下，路基或路面表面产生的总垂直变形值(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)，以0.01mm计”。路面弯沉检测是评价路面承载力的基础，对于工程质量的控制和检验至关重要。

传统的弯沉测量方法都是基于直接位移的测量方法，也就是直接测量路面在力的作用下的位移，代表方法有贝克曼梁和FWD(Falling Weight Deflectometer，落锤式弯沉仪)。这些方法都采用动态行驶、静态测量的测量方法，测量效率低下，交通影响大，同时也存在着巨大的安全隐患。而道路预防性养护要求短周期内对路网进行动态弯沉测量，现有方法完全无法满足其要求，研究高速弯沉测量技术显得迫切而必要。

为克服传统设备存在的不足，一些研究机构正在研究高速弯沉测量技术，致力于在正常交通速度下，能连续进行道路弯沉测量。快速弯沉测量有两种可能的实现方法，一种采用“力-位移”的直接测量方法；另一种为“力-速度-变形量”的间接测量方式。在采用“力-位移”的直接测量方式中，代表产品有RWD(Rolling Wheel Deflectometer，滚轮式弯沉仪)，RDT(Road Deflection Tester，道路弯沉测试仪)，RDD(Rolling DynamicDeflectometer，滚轮式动力弯沉仪)等，这些测量方法在试验阶段取得了一定的成果，但并没有得到实际工程应用。

在采用“力-速度-变形量”的间接测量方式，即基于路面变形速度的弯沉测量中，代表技术有TSD(Traffic Speed Deflectometer，交通速度弯沉仪)、HSD(High SpeedDeflectograph，高速弯沉检测设备)和LDD(Laser Dynamic Deflectometer，激光动态弯沉仪)。此类测量系统由多台多普勒测振仪组成，其中1台用于测量弯沉盆外，如3.6米处没有路面变形速度的数据做参考，其余多普勒测振仪用于测量50KN载荷轮下弯沉盆内的路面变形速度。此类设备可以在20-90km/h下正常进行实际路网的路面弯沉测量。

目前采用“力-速度-变形量”的间接测量方式在路面变形速度测量和弯沉值计算理论模型方面取得了一定的研究成果，但在连续弯沉值计算方面，目前还没有相关的公开方法。因此，如何基于路面变形速度进行弯沉计算成为亟待解决的问题。

发明内容

为克服上述传统的弯沉测量方法测量效率低，交通影响大的问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种基于路面变形速度的弯沉计算方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于路面变形速度的弯沉计算方法，包括：

根据获取的目标路面区域中多个测点的路面变形速度，评估各所述路面变形速度测量的有效性；

根据有效测量的路面变形速度，计算所述目标路面区域的路面弯沉值；

根据各所述测点的单位路面弯沉值对应的路面变形速度，评估所述路面弯沉值计算的有效性；

对有效计算的路面弯沉值进行修正，获取所述目标路面区域的最终路面弯沉值。

具体地，根据有效测量的路面变形速度，计算所述目标路面区域的路面弯沉值具体步骤包括：