路面彎沉檢測(cè)設(shè)備

1、路面彎沉檢測(cè)設(shè)備路面結(jié)構(gòu)承載能力： 路面在達(dá)到預(yù)定的損壞狀況之前還能承受的行車荷載作用的 累計(jì)次數(shù)，或者還能使用的年限。測(cè)量彎沉主要用來估算路面結(jié)構(gòu)的承載能力。 路面彎沉的主要檢測(cè)設(shè)備及基本原理： 靜力彎沉檢測(cè)設(shè)備貝克曼梁（BB）:利用載重汽車對(duì)路面加載，通過百分表觀測(cè)路面回彈彎沉。自動(dòng)彎沉儀： 在貝克曼梁原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 具有自動(dòng)記錄彎沉的工程。 測(cè) 量的最大總彎沉和總彎沉曲線。動(dòng)態(tài)彎沉檢測(cè)設(shè)備穩(wěn)態(tài)動(dòng)力彎沉儀： 利用動(dòng)荷載發(fā)生器對(duì)路面施加周期性荷載 （一固定周期的正弦 動(dòng)荷載），通過沿荷載軸線一定間隔布置于路面的一組速度傳感器量測(cè)路表面的 動(dòng)彎沉盆曲線。脈沖動(dòng)力彎沉儀： 通過計(jì)算機(jī)控制

2、下的液壓系統(tǒng)提升并釋放一重錘， 作用于彈簧 或橡膠墊，通過30cm或45cm直徑承載板，傳給路面一半正弦脈沖荷載。利用 沿荷載軸線布置的 59 個(gè)速度傳感器， 可以量測(cè)到各級(jí)動(dòng)荷載作用下的道路表面 彎沉盆曲線。滾動(dòng)式彎沉儀： 在高度行駛過程中利用激光多普勒技術(shù)， 測(cè)試地面在荷載作用下 垂直下沉速度，在通過分析程序計(jì)算出最大彎沉及彎沉盆數(shù)據(jù)。落錘式彎沉儀的系統(tǒng)組成與工作原理： 主要由牽引車和拖掛體兩大部分組成。 牽 引車上有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及電源控制系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由便攜式電腦和 主系統(tǒng)處理器、系統(tǒng)軟件組成。整個(gè)測(cè)試過程以及測(cè)試數(shù)據(jù)的分析處理、存儲(chǔ)、 顯示及打印均通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完成。

3、 拖掛體外檢測(cè)裝置部分， 主要由液壓系 統(tǒng)、彎沉盆測(cè)梁、傳感器、落錘和承載板等組成。主要工作原理： 利用液壓系統(tǒng)提升重錘至一定高度自由落下， 模擬標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試車后 軸單側(cè)動(dòng)荷載， 通過承載板給道路表面施加接近于半正弦脈沖荷載， 使道路表面 產(chǎn)生變形， 通過傳感器自動(dòng)采集彎沉盆及彎沉最大值等參數(shù)。 用以評(píng)價(jià)路面承載 能力。路面平整度平整度的影響因素： 1、交通荷載：隨交通荷載的重復(fù)作用而逐漸下降，平整度 的下降導(dǎo)致車輛對(duì)路面的沖擊力增大，從而加快平整度的惡化。 2、環(huán)境因素：隨溫度和濕度的周期性變化，路面結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)性質(zhì)也隨之發(fā)生變化（如脹縮、 強(qiáng)度變化），在輪載作用在路面表面將產(chǎn)生變形，導(dǎo)致平整

4、度性能衰減。3、路面結(jié)構(gòu)：路面結(jié)構(gòu)層及其材料的選擇對(duì)路面平整度的影響極大。結(jié)構(gòu)層承載能力， 結(jié)構(gòu)層材料的高溫、低溫及水穩(wěn)定性等都是主要因素。在路面結(jié)構(gòu)選擇中應(yīng)充分 考慮。4、施工質(zhì)量：施工質(zhì)量直接決定路面平整度的好壞。5、養(yǎng)護(hù)水平：定期養(yǎng)護(hù)可以延緩路面平整度性能衰減。不同的養(yǎng)護(hù)水平對(duì)路面平整度衰減的延緩 作用不同。平整度對(duì)路面使用性能的影響： 1安全性：路面平整度是以幾何平面為基準(zhǔn)， 變現(xiàn)為路面縱向和橫向的凹凸程度。 路面平整度的降低，將增大駕駛員的操作難 度，同時(shí)易造成車輛的橫向側(cè)滑，尤其是在高速行車狀態(tài)和路面潮濕狀況相愛更 易造成車輛事故的發(fā)生。2、舒適性：路面平整度直接決定乘客的舒適性。

5、車輛 隨路面凹凸不平而產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)平整度較好時(shí)，車輛的減震系統(tǒng)可以消除顛簸。 當(dāng)平整度較差時(shí)，減震結(jié)構(gòu)無法消除顛簸，從而影響舒適性，車速越高，舒適性 下降越明顯。3、運(yùn)行費(fèi)用：車輛在不平整的路面上行駛，會(huì)增加車輛的運(yùn)行費(fèi) 用，主要表現(xiàn)在增加油耗、降低行車速度和車輛使用壽命、延長出行時(shí)間等方面。 4、路面結(jié)構(gòu)：隨著平整度的惡化，車輛就會(huì)增加對(duì)路面的沖擊力，從而加快對(duì) 路面結(jié)構(gòu)的破壞。5、養(yǎng)護(hù)周期和路面使用年限：平整度性能的好壞決定著路面 的養(yǎng)護(hù)周期和使用年限。當(dāng)平整度衰減到路面的行駛質(zhì)量不能滿足行車對(duì)路面的 基本功能要求時(shí)，便需采用養(yǎng)護(hù)措施改善其平整度。以恢復(fù)路面平整性能。路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)：平

6、均調(diào)整坡（ARS）、縱斷面平整度指標(biāo)、國際平整度制 度（IRI）。平均調(diào)整坡（ARS）：通常以車輛行駛一段距離（如 1km）后的累計(jì)數(shù)值表示， 計(jì)數(shù)/km。如果把每一種反應(yīng)類平整度儀的計(jì)數(shù)以相應(yīng)的懸掛系統(tǒng)豎向位移量表 示，測(cè)定結(jié)構(gòu)可表示為m/km，它反映了單位行駛距離內(nèi)懸掛系統(tǒng)的累計(jì)行程。 這個(gè)單位類似于坡度的單位，故稱為平均調(diào)整坡?？v斷面平整度指標(biāo)：1、功率譜分析：路面平整度表現(xiàn)出隨機(jī)性質(zhì)，功率譜是具 有隨機(jī)性質(zhì)的時(shí)間序列分析的一種重要方式，常用于隨機(jī)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)描述，因而 也可用于表征路面斷面。2、豎向加速度均方根：相鄰斷面坡度變化同抽樣點(diǎn)間 距的比值的均方根。斷面坡度：抽樣點(diǎn)的高程同相應(yīng)間

7、隔的水平距離的比值。3、直尺指數(shù)：進(jìn)行路面施工控制時(shí)，常用 3m直尺檢測(cè)路面平整度。通過逐尺連續(xù) 測(cè)量得到輪跡帶的路面縱斷面。然后根據(jù)公式計(jì)算直尺指數(shù)，評(píng)價(jià)路面的平整度。國際平整度指數(shù)（IRI）:標(biāo)準(zhǔn)車身懸架的總位移（m ）與行駛距離（km ）之比。檢測(cè)設(shè)備水準(zhǔn)測(cè)量：應(yīng)用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺沿輪跡量測(cè)路表高程，由此得到精確的路表縱斷面。梁式斷面儀：一根3m長的鉛制梁，兩端支于可以調(diào)整水平的三腳架上，一直徑 為250mm的跟隨輪裝載可以在梁上滑移的支架上，跟隨輪沿梁長在路表滾過， 裝載支架內(nèi)的儀器測(cè)出跟隨輪相對(duì)于梁的豎向位移。激光斷面儀：在測(cè)試車上安裝豎向加速度計(jì)，以得到慣性參考系，由加速度計(jì)的 信號(hào)

8、，通過二重積分后，便可以得到車身的位置。車身同路表面之間的距離，可 以通過裝在車上沿路表面滾動(dòng)的跟隨輪， 利用線性電位計(jì)量測(cè)得。 將此相對(duì)位移 同車身位移疊加后便可得到路表縱斷面?？v斷面分析儀： 慣性擺提供模擬水平參考系， 通過沿側(cè)車輪支撐臂相對(duì)于水平慣 性擺的角位移， 可計(jì)算得出輪子沿路表的豎向位移，由此得到路表縱斷面。激光平整度測(cè)試系統(tǒng)（RSP）:測(cè)試系統(tǒng)由系統(tǒng)處理器、激光傳感器、距離傳感 器和便攜式電腦組成。 系統(tǒng)處理器主要用于控制激光發(fā)生器并收齊由激光器傳送 的電信號(hào)，加以放大、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理得到路面與光平面的差值。另外收集和處 理距離傳感器傳送的信號(hào)。 距離傳感器用來測(cè)定測(cè)試車行駛距

9、離并將其傳送到系 統(tǒng)處理器來控制激光器。 激光器用于發(fā)射和收齊激光束， 確定光時(shí)差。 利用系統(tǒng) 軟件計(jì)算需要的國際平整度指數(shù) IRI 。激光平整度測(cè)試系統(tǒng)主要測(cè)試指標(biāo)：1、縱斷面與IRI :在縱斷面測(cè)量中，使用加 速度計(jì)可以監(jiān)視車體的豎向運(yùn)動(dòng)， 激光傳感器用于測(cè)量車體與路面間的位移， 將 車體運(yùn)動(dòng)和相應(yīng)車體與路面間的位移相疊加即可得到路面縱斷面。2、車轍與橫斷面：使用三個(gè)激光傳感器便可以進(jìn)行車轍值的測(cè)量。 兩個(gè)激光傳感器在車輪輪 跡上進(jìn)行高度測(cè)量， 另一個(gè)在中心線上測(cè)量。 車道中心線的高度和兩個(gè)輪跡高度 點(diǎn)間連線的垂直距離即為車轍值。 多個(gè)激光傳感器便可進(jìn)行橫斷面的測(cè)試。 越多 的傳感器德高的

10、橫斷面信息越詳細(xì)。 3、紋理： 4、橫坡、縱坡和曲率半徑：系統(tǒng) 內(nèi)配置慣性運(yùn)動(dòng)傳感器， 用于采集路面橫坡、 縱坡和曲率。 橫坡根據(jù)測(cè)試橫斷面 的高度點(diǎn)進(jìn)行線形回歸計(jì)算。 其坡度為橫坡。 道路的曲率半徑或曲度在水平面上 確定，使用轉(zhuǎn)彎速率和車速進(jìn)行計(jì)算。路面抗滑性能檢測(cè)路面與輪胎間摩擦產(chǎn)生的機(jī)理： 1、輪胎與路面分子間的分子作用：當(dāng)兩個(gè)物體 表面之間相距非常近時(shí)， 其間的分子引力是相當(dāng)可觀的。 這種分子力構(gòu)成了輪胎 與路面間摩擦力的一部分。 主要取決于輪胎和路面間實(shí)際接觸面積的大小， 它受 路面狀態(tài)，如污染、水膜、灰塵及濕度等影響較大。 2、輪胎與路面間的粘著作 用：輪胎與路面之間存在粘著作用。

11、 主要取決于輪胎與路面材料的性能、 接觸面 之間的壓力、路面狀態(tài)以及輪胎與路面間的實(shí)際接觸面積。 3、胎面橡膠的彈性 變形：橡膠是一種彈性非常好的材料。 行駛過程中胎面橡膠會(huì)反復(fù)產(chǎn)生較大的彈 性變形，這種彈性變形所產(chǎn)生的變形力與彈性變形恢復(fù)力的合力也構(gòu)成摩擦力的 一部分。 4、路面上小尺寸微凸體的微切削作用：在荷載作用下，路面上的較小 尺寸的微凸體會(huì)對(duì)胎面形成微切削作用。 微切削過程中產(chǎn)生的阻力是輪胎與路面 間摩擦力的一部分?？够阅艿挠绊懸蛩兀狠喬シ矫嬉蛩兀?1、輪胎類型：目前使用的輪胎主要有子 午線輪胎、斜交線輪胎和帶束斜交輪胎三種。 輪胎類型的不同導(dǎo)致摩擦力的不同。 2、胎面花紋：輪胎的

12、胎面花紋對(duì)輪胎摩擦性能的影響有三個(gè)方面：即胎面花紋 類型、密度系數(shù)和深度。 3、充氣壓力：對(duì)于某一特定的地表?xiàng)l件存在一最佳的 胎壓值。 4、胎面磨損：胎面磨損后將顯著降低胎面花紋的貯水和排水能力，從 而使輪胎與濕路面間的摩擦系數(shù)降低。 路面方面的因素： 主要與路表的構(gòu)造狀況 有關(guān)。性能指標(biāo)主要分為四類：細(xì)構(gòu)造、粗構(gòu)造、宏構(gòu)造和平整度。粗構(gòu)造主要 影響高速行車時(shí)路面表層的抗滑能力。 細(xì)構(gòu)造對(duì)輪胎與面層表面的附著力有很大影響。它既影響低速行車時(shí)路面表層的抗滑能力， 也影響高速行車時(shí)路面表層的 抗滑能力。行車速度：速度越快，摩擦力也會(huì)越小。介質(zhì)的影響：1、水膜的影響：路面上有水，由于水的潤滑作用，其

13、與路面間的摩擦系數(shù)將會(huì)顯著下降。2、路表污染物的影響：當(dāng)路面上存在油漬等污染物時(shí)，將使輪胎與路面間的摩擦系 數(shù)急劇下降。溫度因素：輪胎的摩擦能力隨往年度降低而增加?？v向摩擦系數(shù)：是輪胎與路面間的水平力與車輪垂直里的比值。橫向摩擦系數(shù)：表示車輛在曲線內(nèi)以及緊急駕駛橫穿路面需要的抗滑能力。是垂直于試驗(yàn)輪旋轉(zhuǎn)平面的側(cè)向力與輪重的比值。IFI國際摩阻指數(shù)：將各種抗滑性能測(cè)試設(shè)備的測(cè)試結(jié)果統(tǒng)一到一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn) 上來。路面結(jié)構(gòu)層厚度檢測(cè)既路面雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)路面雷達(dá)的基本原理：是向地下發(fā)射脈沖形式的高頻電磁波， 電磁波在地下介質(zhì) 傳播過程中，在遇到存在電性差異的地下目標(biāo)體， 如空洞、路面結(jié)構(gòu)層分界面等 時(shí)，會(huì)發(fā)生反射，反射的電磁波到達(dá)地面時(shí)接收天線接收， 在對(duì)接收到的雷達(dá)波 進(jìn)行處理和分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)接收到的雷達(dá)波形、強(qiáng)度和雙程走時(shí)等參數(shù)便可 推斷地下目標(biāo)體的空間位置、結(jié)構(gòu)、電性及幾何形態(tài)，從而達(dá)到對(duì)地下隱藏目標(biāo) 物的探測(cè)。路面雷達(dá)系統(tǒng)的組成：天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)處理機(jī)和終端設(shè)備等組成。路面厚度檢測(cè)的基本原理：根據(jù)電磁脈沖在路面與路基界面的反射時(shí)間和傳播速度，求得路面的厚度。h二vt= h = C 航 2路面承載能力：路面達(dá)到預(yù)定的損壞狀況之前，還能承受行車荷載作用的累積次 數(shù)或還能