激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较
自动弯沉仪

自动弯沉仪测定车:洛克鲁瓦型,由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。测量机构安装在测试车底盘下面。
自动弯沉仪测定车的主要技术参数如下:
测试车轴距:6.57m
测臂长度:1.75-2.40m
后轴荷载:100kN
测定轮对路面的压强:0.7MPa
最小测试步距:4-10m
测试精度:0.01mm
测试速度:1.5-4.0km/h
2.工作原理
自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁的原理是相同的,都是采用简单的杠杆原理。
自动弯沉仪测定车在检测路段以一定速度行驶,将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来,这时,测定梁被拖动,以二倍的汽车速度拖到下一测点,周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。
1.主要设备
落锤式弯沉仪分为拖车式和内置式。拖车式便于维修与存放,而内置式则较小巧、灵便。
(1)荷载发生装置:包括落锤和直径300mm的4分式扇形承载板。
(2)弯沉检测装置:由5-7个高精度传感器组成。
(3)运算及控制装置。
(4)牵引装置:牵引FWD并安装运算及控制装置等的车辆。
2.工作原理
将测定车开到测定地点,通过计算机控制下的液压系统,启动落锤装置,使一定质量的落锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传递到路面,导致路面产生弯沉,分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机,得到路面测点弯沉及弯沉盆。
应当注意,落锤式弯沉仪所测弯沉为动态总弯沉,与贝克曼梁所测的静态回弹弯沉不同。可通过对比试验,得到两者之间的相关关系,并据此将落锤式弯沉仪所测弯沉值换算为贝克曼梁的静态回弹弯沉值。
三种弯沉检测技术

利用贝克曼梁测定路面回弹弯沉值操作简便,应用广泛,我国路面设计及检测的标准方法和基本参数都是建立在这种试验方法基础之上的,但是,这种试验方法整个测试过程全是人工操作,测试结果受人为因素的影响较大,而且测速慢。
自动弯沉仪是测定路面弯沉值的高效自动化设备,可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收及路面养护管理。
1.主要设备自动弯沉仪测定车:洛克鲁瓦型,由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。
测量机构安装在测试车底盘下面。
自动弯沉仪测定车的主要技术参数如下:测试车轴距: 6.57m测臂长度:1.75-2.40m后轴荷载:100kn测定轮对路面的压强:0.7mpa最小测试步距:4-10m测试精度:0.01mm测试速度:1.5-4.0km/h2.工作原理自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁的原理是相同的,都是采用简单的杠杆原理。
自动弯沉仪测定车在检测路段以一定速度行驶,将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来,这时,测定梁被拖动,以二倍的汽车速度拖到下一测点,周而复始地向前连续测定。
通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。
3.使用技术要点(1)自动弯沉仪做长距离移动时,应根据路况把一些对通过能力影响大的组件、部件拆下来,待移动到测量工地时,再进行安装调试。
(2)操作计算机,根据要求输入有关信息及命令。
(3)为了保证系统a/d转换板与位移传感器的测量精度,应进行自动弯沉仪的标定。
(4)自动弯沉仪所采集数据以文本方式存储于计算机中,其记录格式分节点数据。
弯沉值数据及弯沉盆数据三种。
输入有关信息和参数后,可显示出左右双侧的弯沉峰值柱状图及峰值、距离和温度等;计算出平均值、标准差和代表弯沉值;显示弯沉盆图形并计算出曲率半径。
应当注意,自动弯沉仪测定的是总弯沉,因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。
落锤式弯沉仪(FWD)和激光连续测量弯沉仪(RWD)的测量性能分析

落锤式弯沉仪(FWD)和激光连续测量弯沉仪(RWD)的测量性能分析摘要本方简要介绍了目前国外在公路承载能力检测方面的前沿技术,为国内引进、开发该检测设备提供技术参考。
关键词落锤;弯沉FWD;激光;RWD1 概念和发展前途RWD是在FWD之后,为了满足高等级公路的普查要求所提出的一种快速、方便、安全的测量方法,该方法测量得到的弯沉值能够满足一般的要求,并且检测时不需要设立防护栏标识对检测车辆进行保护,不会影响高速公路上车辆的正常行驶;而其后的3D有限元分析方法可以较好的得到路面路层的回弹模量参数,反映路面的承载能力和生命周期特性。
FWD的发展比较成熟,其技术可靠,并且测量精度高,是国内外现有评价路面性能指标的一种主要检测设备,但是其检测时不够安全,影响正常的交通行驶,不适合做大面积的路网普查。
RWD和FWD两者存在相同之处又存在不同之处,相同之处为都是为了测量路面的弯沉值,最大的不同处为它们测量弯沉的目的和方式不同:RWD主要是用于路网弯沉的普查作用,而FWD主要用于工程级的路面性能验收;RWD 的工作方式是连续式,而FWD是采用离散式的工作方式。
随着高速公路的飞速发展,以前旧路承载性能的下降,路网普查的需求将会越来越大,RWD的出现正好满足了此种需求;可以预见RWD将来会有较大的市场潜力。
现在RWD在国外已经有相应的样机出现,正处于试验阶段;其很多技术不是很成熟,关于RWD的技术资料较少,开发具有较大的难度;FWD的技术成熟,已于世界各地普遍使用,国内外已经有比较成熟的产品出现。
2 技术角度分析2.1 FWD的技术难点1)测量精度(2 um)。
2)试验平台的搭建。
3)传感器的标定。
2.2 RWD的技术难点1)测量的精度(25 um)。
2)由于路面材质和不同粗糙度引起的负载幅值变化。
3)车辆的高速行驶。
4)信号处理系统的大量数据采集。
说明:现有理想RWD的测量绝对精度为20 um左右,目前的FWD的测量绝对精度为2 um,两者的相对精度相当约为2%左右,在实际的工程验收中,需要的弯沉精度并不要求如FWD那么高,大约在10 um左右就能满足其要求;对于公路上弯沉数据的普查,没有现有的公路设计规范进行规定,RWD的精度应该能达到要求。
路基路面弯沉检测及其评定

其在 土方路基中 占的比重 最大 。弯沉 ( d e f l e c t i o n )是指 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 O O l m m 为单位 表示 。弯沉值是定量表示弯沉大小 的具体数值 ,常见的弯沉值表示 类型有 :设计 弯沉值 、竣工验收弯沉值 、容 许弯沉 值等 。路基路 面弯沉是衡 量 公路施 工质量的 一个重要指标 ,通过检测路基路面弯沉 的大小 ,不仅可以直接对 公路 的丁程质量和使用情况进行有效评定 ,也可以与其它检测参数 建立相关 关系 进行评 定。例如采用分段方法 找出弯沉 、平整度及路面破损 的关 系 ,由路段弯沉 状况可 以确 定路 面横 向裂缝 和平 整度之 间存在 正比例 发展 关系 。 。 利用弯沉检测可
竣 【验收具有重要的指导意 义 。 贝壳曼梁法是检测弯沉的常用方法 , 我 国常见的贝克 曼梁有 3 . 6 ] 2 1 1 和5 . 4 m两
2影响因素
根据国内外研究资料 ,路基路 面弯沉的测定的主要受结构层形式 、环境 、设
备、 人 工等因素的影 响。 ( 1 ) 结构层因素包 括其厚度、压实度 、含水率 、 土体 C B R 、沥青混合料特性 等 。例如结构层厚度增加 ,弯沉 减小;路基压实度提高时弯沉有减 小的趋势 ,含 水 率是通过影响压实度间接影 响弯沉; C B R值 与弯沉值存在不 同程度 的对应 关系 ,
关 键 词 : 弯沉 ;检 测 方 法 ;修 正 系数 ;评 定 标 准
算路基路 面各层材料 的动态弹性模量 ,作为设计参数使用 。落锤式弯沉仪 主要 由
0前 言
随着我 国社会 经济和科学技术的发展 ,交 通行业 的建设水平也在不 断提升 , 公路 T程的检测与养护技术也越来越受重 视。为了更好地保证道路 的施工质量和 使用寿命 , 公 路工程试验的检测参数也在 不断的增多和完善 。路基 路面现场检测 中的参数有 限 ,其 中弯沉检测是评定路 基路面结构强度必不可少 的参 数之一 ,尤
浅谈激光自动弯沉车与落锤式弯沉仪以及贝克曼梁的比对分析

福 建 交 通 科 技2 0 1 6  ̄5 期 园
5 . 4 m 贝克 曼 粱 删 定 … 弹 弯 沉
式中: 和 L 分圳 为 『 J ] 克 曼梁 和落 锤 式 弯 沉仪 测
定的路 面 弯沉值 , 即 W. 与 W , 如 图 2所 示 。
( 2 ) 晕 豆性 试验 、捡 测 试 验数 据 的 稳定性 . 最 少做 2
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■ 余 巍
( 福建 省 交通建设 工程 试验检 测 中心 ,福 州 3 5 0 0 0 4 )
摘
要 我 国路面弯沉设计及检测的标 准方法和基本参数都是建立在 贝克曼梁
试验方法基础之上的 , 因此在 实际应用中, 激光 自动弯沉车与落锤式弯沉仪所测得的
数 据 必 须与 贝克 曼 梁法所 测得 的数 据进 行 比对 换 算 ,之 后 才能作 为 最终 评定 的依 据 。 本文 通过 对 弯沉检 测 中三 种 方法进 行校 核 对 比试验 , 分析 激光 自 动 弯 沉车 与 落锤 式 弯
用数理 统计 回 归 的方 法建 立 自动 弯沉仪 与 落锤 式 弯沉仪
以及 贝克 曼梁 弯沉仪 之 间 的相 关 关 系方 程 ,从 而得 到三 者数值 之 间的换 算 关系 。福建 省 交通建 设 工程 试验 检 测 中心 以邵 三高 速公 路竣 工验收 为 试验 对象 ,选 择具 有 代 表性 的路 段 。开展 了 自动 弯沉 仪 与落锤 式 弯沉 仪 以及 贝
图 1 激 光 自动 弯 沉 车 与 贝 克 曼 梁测 定 值 相 关 关 系图
浅析路基路面弯沉的检测技术

浅析路基路面弯沉的检测技术摘要:当前路基路面弯沉的检测方法主要有三种:贝克曼梁法、落锤式弯沉仪法、自动弯沉仪法。
贝克曼梁法为传统检测方法,以人工操作为主,工作强度大,效率低,可靠性差,而后两种方法均为计算机控制下的自动量测方法,测速快,精度高,具有传统检测方法不可比拟的优势。
但在实际应用中,落锤式弯沉仪法与自动弯沉仪法所测得的数据必须与贝克曼梁法所测数据进行比对换算,之后才能作为最终评定的依据。
本文具体介绍了落锤式弯沉仪在实际当中如何与贝克曼粱进行比对分析,从而具体应用的方法。
关键词:沥青路面;弯沉;检测技术路面的弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。
路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。
它不仅反映路面各结构层及土基的整体强度和刚度,而且与路面的使用状态存在一定的内在联系。
1. 路面现场弯沉测试1.1 贝克曼梁弯沉(BB)测试用贝克曼梁测试弯沉,作为施工验收及补强设计时弯沉检验的手段,是我国通行的做法,同时,在我国也一直是路面结构设计的基本参数。
因此,严格按照公路路基路面现场测试规程中条文说明,规范贝克曼梁弯沉检测步骤,以保证测试数据的准确可靠。
测试时应注意以下事项:(1)在我国现阶段,一般测试的是路面回弹弯沉而非总弯沉;(2)温度修正不准确,往往仅利用当时的气温进行温度修正;(3)测试前必须对弯沉测试车轴重、装载是否偏位、轮压等指标进行复查;(4)目前我国多采用半刚性基层沥青路面,因此宜采用5.4m弯沉仪,以避免支点沉降的影响;(5)应注意弯沉仪测头的位置,测头应置于测点上,即轮隙中心前方3~5cm;(6)代表弯沉测试的时间应选在路面竣工后第一年的最不利季节。
1.2 落锤式弯沉仪弯沉(FWD)测试落锤式弯沉仪(FWD)通过计算机控制下的液压系统提升并释放一重锤,对路面施加一脉冲荷载来模拟行车荷载对路面的作用。
通过起落架上高频速度传感器测定距加载板不同距离处路面的弯沉。
激光自动弯沉仪参数及特点
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其他文件材料技术文件一、主要技术指标:1、设备承载底盘(1)轴距 5.60m(2)加载总荷载 100KN;每测50KN(3)弯沉值测试范围 0~10mm(4)测试速度 4~6Km/h(5)测试效率每公里不少于80点(6)动力装置废气排放符合北京市同期汽车排放要求2、测试机构(1)测量弯沉种类总弯沉(2)测量基准平面方式三点式(3)测量臂配置左右两侧(4)测量移步卷扬机控制方式电磁离合器(5)测量臂测头绝对行程≥110mm(6)激光传感器分辨率 1μm(微米)(7)测量臂长≥1700mm(8)测距脉冲当量 10mm/p(9)测量架最小离地间隙≥240mm(10)自动测试步距设定范围 10~1000m(11)测试步距误差≤10cm3、数据采集处理系统技术性能指标(1)采集电脑便携式笔记本酷睿i5(含)以上,CPU主频:大于等于2.6GHz内存:≥4G显卡:独立显卡,显存1G以上;显示器:14寸~15寸宽屏(2)无线数据传输(3)数据采集卡16位数据采集卡,USB2.0接口(4)数据采集系统分辨率≤0.001mm(5)弯沉测量方式选择峰值测量、弯沉盆测量两种(6)高精度GPS传感器可记录各测点处准确的经、纬度信息位置:3米RMS不带SA速度:0.2米/妙不带SA时间:与GPS时间同步,20微秒(7)电源供给方式 DC-DC、DC-AC隔离供电(8)总耗电功率≤300W(9)充电方式适配汽车(10)数据处理软件可生成弯沉盆数据,及满足标准规范的其他数据(11)数据处理工作站CPU主频:≥3.0GHz内存:4G以上显卡“独立显卡,显存1G以上显示器:22寸以上宽屏4、其他指标(1)配备后退视频装置及GPS导航系统(2)测量装置视频监控系统(3)温度标定系统(4)安全导向电子显示牌尺寸:≥1400mm*500mm灯管类型:LED灯显示方式:向左、向右或同时向左向右显示(5)功率不小于6千瓦的本田汽油机发电机组(6)马力不小于2匹立式空调机(7)容积不小于50升冰箱(8)便携式标定装置(移位):测量精度≤0.01mm(9)其他专用工具箱:黄油枪一把、气压表一个、带头扳手一套、充气一根、加力杆一个、锤子一个、大十字螺丝刀一把、大一字螺丝刀一把、内六角扳手一套、螺丝套筒一个(10)路面结构层厚度检测天线频率:900MHz5、底盘参数(1)车辆名称:公路测试车(2)车辆类别:专用汽车(3)车辆型号:THY5150TLCH(4)品牌:立一(5)汽车公告批次:215批(6)发动机型号:P11C-UH(7)发动机功率:240(8)发动机排量:9726(9)发动机生产商:中国重型汽车集团有限公司(10)燃油种类:柴油(11)外型尺寸:9780×2500×3280(12)总质量:14980(13)整备质量:14850(14)接近角/离去角:11/9(15)前悬/后悬:1610/2570(16)轴距:5600(17)轴荷:4980 10000(18)轴数:2(19)最高时速:95(20)钢板弹簧数:9/9+6(21)轮胎数:6(22)轮胎规格:11.00-20(23)前轮距:2022(24)后轮距:1830(25)转向形式:方向盘(26)底盘依据标准:GB17691-2005国Ⅲ,GB3847-2005二、设备优点1、与贝克曼梁测量结果吻合。
道路检测路面结构强度指数PSSI

0) 0) ( 0) X(0) ( x((2 ,x((n ) , ) , x( n1) )
以经验作为判断基础的统计回归法
沥青混凝土路面的性能衰变机理尚不明确,因 此以经验作为判断基础的统计回归法是现阶段在技 术方面上比较成熟和应用范围较为广泛的建模方 法利用多元回归分析技术建立回归方程,以预估使用性能变量 随某些影响变量(如年龄、交通、路面结构等)的变化,并在 一定程度上很好的回避了力学—经验法的复杂结构分析。
设计弯沉Ld
——Ne 为设计年限内的累计当量轴次 ——Ac 为公路等级系数 ——As 为面层类型系数 ——Ab 为基层类型系数
测量方法
PART TWO
测量方法
Measurement methods
1
贝克曼梁法 落锤弯沉法 激光弯沉法
2
3
贝克曼梁法
Beckman beam
原理:
贝克曼梁式弯沉仪是目前应用最 广泛的弯沉测试设备,它基于杠杆放 大原理进行工作,测量结果为单点静 态最大回弹弯沉。
该方法是用传感器 本身来标定本身, 参考器传感法是用 标准的传感器进行 标定!
落锤式弯沉仪的优点
Falling weight deflectometer
《弯沉检测方法》课件

自动弯沉仪法注意事项
确保仪器设备完好无损,功能正常 操作人员需经过专业培训,具备操作资格 严格按照操作规程进行,避免误操作 检测过程中注意安全,避免发生意外事故 检测结果应及时记录,并做好数据分析和报告
弯沉检测数据分析与处理
弯沉检测数据整理与统计
数据来源:现场检测、实 验室测试等
数据类型:弯沉值、路面 温度、湿度等
贝克曼梁法操作流程
准备贝克曼梁:选择合适 的贝克曼梁,确保其符合 标准要求
放置贝克曼梁:将贝克曼 梁放置在路面上,确保其 与路面垂直
测量贝克曼梁的挠度:使 用测距仪测量贝克曼梁的 挠度,记录数据
计算路面弯沉值:根据测 量数据,计算路面弯沉值
整理数据:整理测量数据, 形成报告
分析结果:根据弯沉值, 分析路面状况,提出改进 措施
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弯沉检测可以评估路面的承载能力、 刚度和稳定性
弯沉检测结果可以用于指导路面养 护和维修工作
弯沉检测的意义
评估路面承载 能力
指导路面养护 和维修
预测路面使用 寿命
提高道路安全 性和舒适性
弯沉检测的应用范围
公路工程:用于评估路 面结构承载能力
铁路工程:用于评估轨 道结构承载能力
数据计算:根据检测数据计 算弯沉值、弯沉系数、弯沉
模量等参数
数据分析:根据计算结果分 析路面结构、材料性能、施 工质量等因素对弯沉的影响
弯沉检测数据应用与解释
弯沉检测数据的采集与处理 弯沉检测数据的分析与解释 弯沉检测数据的应用与意义 弯沉检测数据的局限性与改进方向
THANK YOU
汇报人:PPT
较高
应用:广泛应 用于公路、桥 梁、隧道等工 程的弯沉检测
沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制

沥青混凝土路面施工试验检测与质量控制沥青混凝土路面作为公路工程主要路面结构之一,其施工质量直接影响建成使用后的寿命和性能。
因此,在施工过程中,做好试验检测与质量控制工作,可有效提高施工质量。
1沥青混凝土质量检测1.1弯沉值测定法在施工过程中,弯沉值测定可采用以下方法:(1)采用激光弯沉仪:在实际操作的过程中,将激光弯沉仪准确地固定在汽车的后轮胎缝隙中,做好测量前的准备工作;为确保最终测量数据的准确性,需要进行反复多次的试验,将获取的大数据进行分析和处理,求出数据的平均值,将其作为最终测量得到的结果。
(2)采用落锤式弯沉仪检测:在使用过程中,应保证落锤时呈现自由落体的状态,对路面产生一定的冲击力,促使路面出现弯沉。
其优点是速度快、精度高、对交通几乎不产生干扰。
(3)采用贝克曼梁测定路面弯沉值,在施工过程中得到广泛的应用,此方法操作简便、测试速度慢,对试验人员水平要求较高。
1.2抗滑性能检测路面的抗滑性能与行车安全有直接关系,宏观构造深度和摩擦系数直接影响抗滑性能。
(1)宏观构造深度:手工铺砂法是目前工程上常用的方法,该方法是在同一个检测点需要进行反复多次测验,利用控制粒径的细砂铺在路面,以嵌入凹凸不平的表面空隙中砂的体积与覆盖面积之比测得平均深度,测试路段应干燥,对试验人员的检测水平要求较高。
(2)摩擦系数:数字式摆式仪,零位标定和摆值读取均由角度传感器和控制程序自动完成,避免了指针式摆式仪的不稳定性和数据误差,提高了测试结果的稳定性和准确度。
此外,横向力系数测试系统在路面工程质量验收时可以连续采集路面的横向力系数。
1.3平整度检测保持路面的平整度是确保行车舒适性的重要前提。
(1)3m直尺法测量最大间隙:由于全部人工操作的原因,人为因素大、精度低、检测效率低,因此,只适用于施工过程进行质量控制,不适用公路竣工验收。
(2)标准差:目前我国规程规定的标准仪器只有3m8轮平整度仪,测定时,以8个轮为基准面,沿路面测试路段纵向位置以一定的间隔量采集试验轮的垂直位移,通过数理统计的方法计算该测试路段的标准差。
落锤式弯沉仪在公路检测中的应用

落锤式弯沉仪在公路检测中的应用摘要:随着社会的不断发展,公路检测技术逐渐得到了人们的关注。
传统的检测方法中存在着一些缺陷,主要表现为模拟条件不佳、系统控制不得当、测点之间的间距过大等等。
针对以上情况,设计人员应该选用适当的检测仪器,完善前期的准备工作,并反复的对比试验结果,达到控制误差的目的。
因此,本文以落锤式弯沉仪的工作原理为切入点,对其在公路检测中的应用进行探讨。
关键词:落锤式弯沉仪;公路检测;应用作为国际上的一种通用检测技术,落锤式弯沉仪的工作效率非常强,并且能够以工程建设材料为主导,通过数据的采集、分析与加工完善检测精度,使公路的基本情况被反馈出来。
同时,该技术的优势还在于它能够利用传感器布置测控点,将公路的弯曲程度呈现在服务终端,在公路测试工程中得到了广泛的应用。
一、落锤式弯沉仪的工作原理与优势(一)落锤式弯沉仪的工作原理落锤式弯沉仪主要利用计算控制系统中的液压试验器对路面进行重锤。
试验器的重要构件包括弹簧和承压锤、橡胶垫等等。
为了使冲击力通过隔板传递到路面中,系统中的重锤装置可以根据负载程度进行变化,并将公路的变形情况反馈出来。
另外,落锤式弯沉仪中会附带传感装置,能够依照公路中的材料成分进行分析,并根据信号的布控位置发送和接收信息,以动态弯沉的方法测定使用寿命。
系统还能够对公路的车载力进行模拟,通过调整检测数据来确定加载级别。
它的优势在于数据的采集速度比较快,并且系统能够对不同性质的信息进行归纳和总结,得出相应的弯沉结果。
(二)落锤式弯沉仪的优势第一,试验的过程完整,并且能够在20s内进行5次重锤,在单次结果核定的情况下得出精准的数值,为后期的建设工作提供有利条件。
第二,负载控制精准。
落锤式弯沉仪能够制定测量的标准高度,并使用传感器监控波形,突出试验精度。
第三,软件分析过程灵活,误差较小。
落锤式弯沉仪中具有专业的处理软件,可以将数据的具体规律表现出来,并通过系数的转换法分析公路基本情况,规划路面结构,根据设计方式确定应用材料。
浅谈路基路面弯沉检测技术

浅谈路基路面弯沉检测技术随着各种高科技技术的发展,路面弯沉值,作为反映路面强度的重要力学指标,其检测技术与设备的发展十分迅速。
从最初的贝克曼梁人工读百分表方法,到当今最先进的高速激光测试弯沉技术,大幅度提高了测试效率,降低了人为因素对测试结果的影响。
同时引入了更符合实际行车效应的动态弯沉概念,弯沉技术取得了历史性的进步。
弯沉值的测试方法较多,目前用得最多的是贝克曼梁法,利用“贝克曼梁”测定路面回弹弯沉值,操作简便,应用广泛。
我国路面设计及检测的标准方法和基本参数都是建立在这种试验方法基础上的,在我国已有成熟的经验,但此方法全是人工操作,其结果受人为因素和天气因素的影响较大,而且人员多,测速慢,影响交通。
因此,我国近年来逐步引用激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪(FWD),它是测定路面(基)弯沉值的高效自动化设备,可对路面(基)进行高密集点的强度测量,适用于路面(基)施工质量控制、验收及路面养护管理。
一、激光自动弯沉仪1.工作原理:这类设备属于行驶采样,静态弯沉类。
自动弯沉仪的基本测试原理与贝克曼梁的原理是相同的,都是采用简单的杠杆原理,只是采用位移传感器替换百分表进行自动测量,同时改变了前后测臂的长度比例。
自动弯沉仪测定车在检测路段以一定速度行驶,将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来,这时,测定梁被拖动,以二倍的汽车速度拖到下一测点,周而复始地向前连续测定。
通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。
2.主要设备:自动弯沉仪测定车:由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。
测量机构安装在测试车底盘下面。
自动弯沉仪测定车的主要TRANBBS技术参数如下:测试车轴距 6.57m ,测臂长度1.75-2.40m ,后轴荷载100kn 测定轮对路面的压强0.7mpa,最小测试步距4-10m,测试精度0.01mm,测试速度 1.5-4.0km/h。
弯沉检测新技术
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16、弯沉检测新技术了解:自动弯沉仪和落锤式弯沉仪的工作原理。
1、自动弯沉仪:接近静态弯沉,静态总弯沉。
2、落锤式弯沉仪(FWD):测定路面的动态总弯沉,可得到路面测点弯沉及弯沉盆,是目前最先进的路面强度无损检测设备之一。
3、当注意,自动弯沉仪测定的是静态总弯沉,落锤式弯沉仪所测弯沉为动态总弯沉,与贝克曼梁测定的静态回弹弯沉有所不同。
可通过与贝克曼梁回弹弯沉对比试验,得到两者相关关系式,换算为回弹弯沉,用于路基、路面强度评定。
17、路面平整度、抗滑性能检测新技术与路面雷达测试系了解:激光路面平整仪;摩擦系数测定设备;激光构造深度仪;路面雷达测试系统。
1、激光路面平整度测定仪是一种与路面元接触的测量仪器,测试速度快,精度高。
这种仪器还可同时进行路面纵断面、横坡、车辙等测量,因此,也被称为激光路面断面测试仪。
2、摩擦系数测定车:路面横向力系数是指用标准的摩擦系数测定车测定,当测定轮与行车方向成一定角度且以一定速度行驶时,轮胎与潮湿路面之间的摩擦阻力与试验轮上荷载的比值即为横向力系数。
●路面横向力系数既表示车辆在路面上制动时的路面抗力,还表征车辆在路面上发生侧滑时的路面抗力,因此它是路面纵横向摩擦系数的综合指标,反映较高速度下的路面抗滑能力。
⏹横向力系数越大,路面抗滑能力越强。
⏹标准检测速度 60Km/h。
3、激光构造深度仪:是小型手推式路面构造深度测试仪,也称激光纹理测试仪,具有运输方便,操作快捷,费用低廉,可靠性好等优点。
4、路面雷达测试系统,能在高速、实时检测、分析出公路或桥面内备层厚度、湿度、空隙位置、破损位置及程度。
是一种非接触、非破损的路面厚度测试技术,检测速度高,精度也较高,检测费用低廉。
路面雷达测试系统的适用场合(1)适用于沥青路面、水泥混凝土路面各层厚度及总厚度测试;(2)路面下空洞探测;(3)路面下相对高湿度区域检测;(4)路面下的破损状况检测;(5)桥面混凝土剥落状况;(6)检测桥内混凝土与钢筋脱离状况;(7)测试桥面沥青铺装层的厚度。
落锤式弯沉仪在公路路面检测中的应用
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落锤式弯沉仪在公路路面检测中的应用作者:杨延华来源:《中国新技术新产品》2009年第04期摘要:当前路基路面弯沉的检测方法主要有三种:贝克曼梁法、落锤式弯沉仪法、自动弯沉仪法。
贝克曼梁法为传统检测方法,以人工操作为主,工作强度大,效率低,可靠性差,而后两种方法均为计算机控制下的自动量测方法,测速快,精度高,具有传统检测方法不可比拟的优势。
但在实际应用中,落锤式弯沉仪法与自动弯沉仪法所测得的数据必须与贝克曼梁法所测数据进行比对换算,之后才能作为最终评定的依据。
本文具体介绍了落锤式弯沉仪在实际当中如何与贝克曼梁进行比对分析,从而具体应用的方法。
关键词:落锤式弯沉仪;路面;检测;应用1 前言随着当前通车高等级公路的日益增多,各地交通主管部门对其养护质量也日益重视。
而对于公路养护来说,首先要通过检测确定其路面质量等级,然后以此确定路面的养护维修计划。
在路面的养护质量指标中,其中非常重要的一项便是弯沉。
传统的弯沉检测方法为贝克曼梁法,而随着科技的发展,出现了更加先进的检测方法--落锤式弯沉仪法。
落锤式弯沉仪,简称FWD,是目前国际上最先进的路面强度无破损检测设备之一,未来其将取代陈旧落后的常规检测手段以满足工程建设的需求。
本文通过落锤式弯沉仪与传统检测设备的对比,较系统全面地介绍了该设备的工作原理及其在公路路面检测中的实际应用。
2 落锤式弯沉仪的工作原理落锤式弯沉仪通过计算机系统控制下的液压系统启动落锤装置,使一定质量的落锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传递到路面,从而对路面施加脉冲荷载,导致路面表面产生瞬时变形,分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号传输至计算机,即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉及弯沉盆。
测试数据可用于反算路基路面各结构层材料的动态弹性模量,从而比较科学地评价路面的承载能力。
3 与常规检测手段的比较3.1 常规检测方法——贝克曼梁法我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法,基本原理是杠杆原理。
激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较
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激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较●激光自动弯沉仪属于静态弯沉体系与贝克曼梁测试值有良好的换算关系(相关系数大于0.95)。
落锤式弯沉仪属于动态弯沉体系与贝克曼梁测试值的换算关系一般小于0.95。
●激光自动弯沉仪用于大量的路面验收及路网检测评价比较好落锤式弯沉仪用于新结构新材料研究,进行分层模量分析比较好●激光自动弯沉6KM/小时连续测试速度(测点间距12.5M,每步可得到左右各一个测试值),台班工作8小时,可得到9000点的测试结果,完成50KM测试任务落锤式弯沉仪按12.5M一个测试点,日工作300-500个测点,只能完成4---5KM测试任务●激光自动弯沉在通车的道路上测试(连续行走不用停车)不必封闭交通,设备庞大,安全指示标志齐全,设备和测试人员安全性好. 落锤式弯沉仪必须停车测试,必需封闭交通,对交通干扰大, 设备和测试人员安全性差●激光自动弯沉仪主传感器的测试分辨力是0.6微米落锤式弯沉仪主传感器的测试分辨力是1微米●激光自动弯沉仪测试机构的测试数据采用美国的7段跳频无线数字传输技术,不必连接电缆,提高了设备的可靠性落锤式弯沉仪测试传感器必须连接电缆●激光自动弯沉仪荷载恒定在100KN落锤式弯沉仪靠调整落锤高度调整荷载,受地面强度柔和硬的反力影响,作用于路面的荷载是变化的,如果是测试模量是不受影响,但测试弯沉就不是一把固定的尺子●激光自动弯沉仪荷载恒定,加载的过程靠汽车自身质量落锤式弯沉仪靠调整落锤高度加载在柔性橡胶座上(橡胶的弹性硬度决定模拟的动载速度,一般是模拟的40KM/H的动载速度,由于橡胶材料温度变异性,一天内早晨中午晚上温度不同橡胶的弹性硬度不同模拟的就不一定是40KM/H的动载速度,同样橡胶易老化变异性,时间一长模拟的就不是40KM/H的动载速度,所以落锤式弯沉仪时间稳定性差●激光自动弯沉仪的测试过程中,司机和操作人员不必进行复杂频繁强体力的操作。
落锤式弯沉仪测试过程中必须反复停车起步,有时驾驶员自己都会晕车●激光自动弯沉仪自身的荷载轮是110-20的轮胎,轮隙、当量圆面积都是按照BZZ-100标准车配置的,进行比对试验可以直接当作标准车落锤式弯沉仪必须另外找标准车。
自动弯沉仪与落锤式弯沉仪检测方法.
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授课颗粒教案首页
授课教师吕鹏磊授课班级授课日期
模块名称路基整修与质量验收模块学时 4 单元名称路基质量验收单元学时 2
颗粒名称
弯沉的检测方法
(自动弯沉仪与落锤式弯沉
仪)
授课方式讲授
教学目标1.熟悉自动弯沉仪与落锤式弯沉仪检测仪器组成;
2.掌握自动弯沉仪与落锤式弯沉仪弯沉检测方法的工作原理。
教学重点
与难点
自动弯沉仪与落锤式弯沉仪弯沉检测方法的工作原理。
教学设计教学内容:弯沉的检测方法(自动弯沉仪与落锤式弯沉仪)教学方法:讲授
作业:3个测验题。
教学反思
注:授课颗粒教案是对该门课程每个授课颗粒的设定,“教学设计”包括教学内容、教学方法、作业等。
激光式高速弯沉仪在运营高速公路检测中的应用
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激光式高速弯沉仪在运营高速公路检测中的应用摘要:伴随着车辆通行量的增加与道路运载时间的延长,道路弯沉指标检测的稳定性与时效性越来越低。
针对这一问题,通过激光式高速弯沉仪进行检测有助于提高安全性与检测速度;该设备的出现有效解决了较远距离的高速公路检测要求,提升了公路养护效果,还有待进一步推广应用。
接下来,笔者结合实践研究,就激光式高速弯沉仪在运营高速公路检测的应用进行分析,提供借鉴。
关键词:激光式高速弯沉仪;运营高速公路;检测应用现阶段,公路技术状况调查指标包含:路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能、路面结构强度等。
通过路面弯沉数据可以评价路面结构层总体强度与承载能力,这与路面技术状况检测有着密切的关系。
传统的弯沉检测存在检测效率低、安全性差、人工干预过多等问题,在交通量较大的运营公路路面进行弯沉检测存在较大的困难,无法满足当前公路快速无损检测的需求,与当前路面技术状况检测技术的发展趋势还存在较大差距,而激光式高速弯沉仪有效地解决了这一问题,具有精准性高、安全性强、检测效率高等优点。
一、现行路面弯沉检测设备(一)贝克曼梁贝克曼梁法检测弯沉起源于国外,主要应用在路面设计与施工过程中的弯沉检测,我国目前也大批量采用该方法作为路面设计中模量确定的标准方法。
贝克曼梁法结合了杠杆原理,通过载重汽车对路面进行加载,借助百分表检测路面回弹变形量。
但是,贝克曼梁法容易受到轮胎大小、承载量、轮胎压力影响,需要做好车辆选择。
此外,在弯沉检测过程中也要注意支点变形更正、温度更正、季节影响更正等。
尽管该种操作简单,对检测单位和技术人员的要求不高,不过无法保证测试结果的准确性。
贝克曼梁检测需要投入一定人力资源,检测速度在2--5km/d,效率低、安全无法保证、经济投入大。
(二)自动弯沉仪上世纪末,我国开始引进自动弯沉仪,这种检测方法实质上与贝克曼梁法类似,通过检测车后轴自重对路面施加荷载,等同于贝克曼梁探头放置在汽车底盘下端,节约了较多人力投入。
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激光自动弯沉仪和落锤式弯沉仪优缺点比较
●激光自动弯沉仪属于静态弯沉体系与贝克曼梁测试值有良好的
换算关系(相关系数大于0.95)。
落锤式弯沉仪属于动态弯沉体系与贝克曼梁测试值的换算关系一般小于0.95。
●激光自动弯沉仪用于大量的路面验收及路网检测评价比较好
落锤式弯沉仪用于新结构新材料研究,进行分层模量分析比较好●激光自动弯沉6KM/小时连续测试速度(测点间距12.5M,每步可
得到左右各一个测试值),台班工作8小时,可得到9000点的测试结果,完成50KM测试任务
落锤式弯沉仪按12.5M一个测试点,日工作300-500个测点,只能完成4---5KM测试任务
●激光自动弯沉在通车的道路上测试(连续行走不用停车)不必封
闭交通,设备庞大,安全指示标志齐全,设备和测试人员安全性好. 落锤式弯沉仪必须停车测试,必需封闭交通,对交通干扰大, 设备和测试人员安全性差
●激光自动弯沉仪主传感器的测试分辨力是0.6微米
落锤式弯沉仪主传感器的测试分辨力是1微米
●激光自动弯沉仪测试机构的测试数据采用美国的7段跳频无线
数字传输技术,不必连接电缆,提高了设备的可靠性
落锤式弯沉仪测试传感器必须连接电缆
●激光自动弯沉仪荷载恒定在100KN
落锤式弯沉仪靠调整落锤高度调整荷载,受地面强度柔和硬的反力影响,作用于路面的荷载是变化的,如果是测试模量是不受影响,但测试弯沉就不是一把固定的尺子
●激光自动弯沉仪荷载恒定,加载的过程靠汽车自身质量
落锤式弯沉仪靠调整落锤高度加载在柔性橡胶座上(橡胶的弹性硬度决定模拟的动载速度,一般是模拟的40KM/H的动载速度,由于橡胶材料温度变异性,一天内早晨中午晚上温度不同橡胶的弹性硬度不同模拟的就不一定是40KM/H的动载速度,同样橡胶易老化变异性,时间一长模拟的就不是40KM/H的动载速度,所以落锤式弯沉仪时间稳定性差
●激光自动弯沉仪的测试过程中,司机和操作人员不必进行复杂频
繁强体力的操作。
落锤式弯沉仪测试过程中必须反复停车起步,有时驾驶员自己都会晕车
●激光自动弯沉仪自身的荷载轮是110-20的轮胎,轮隙、当量圆
面积都是按照BZZ-100标准车配置的,进行比对试验可以直接当作标准车
落锤式弯沉仪必须另外找标准车。