路基路面工程实验教学.ppt

（3） 激光构造深度仪 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。 主要结构 激光构造深度仪主要由装在两轮手推车上的光电测试设备、打印机、仪器操作装置及可拆卸手柄组成。 工作原理 高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到道路表面，从投影面上散射光线由接收透镜聚焦到以线性布置的光敏二极管上，接收光线最多的二极管位置给出了这一瞬间到道路表面的距离，通过一系列计算可得出构造深度。 使用技术要点 (1)检查仪器，安装手柄。 (2)根据被测路面状况，选择测量程序。 (3)适宜的检测速度为3～5km/h，即人步行的正常速度。 (4)仪器按每一个计算区间打印出该段构造深度的平均值。标准的计算区间长度为lOOm，根据需要也可为lOm或50m。 应当注意，我国公路路面构造深度以铺砂法为标准测试方法。利用激光构造深度仪测出的构造深度与铺砂法测试结果不同，但两者具有良好的相关关系。因此，激光构造深度仪所测出的构造深度不能直接用于评定路面的抗滑性能，必须换算为铺砂法的构造深度后才能判断路面抗滑性能是否满足要求。 关于激光构造深度仪测定沥青路面构造深度试验方法可详见《公路路基路面现场测试规程》(JTJ 059-95)。 2. 图像检测技术 主要用于路面破损检测检测： 路面车辙 路面变形 路面裂缝等 激光束倾斜照射路表面数字成像检测原理 数字成像车辙检测技术 数字相机：面阵CCD或CMOS芯片。像面尺寸：1 “ 、1/2 ” 、2/3 “等。镜头：电动、手动 照明激光束：可见光（532nm，635nm、650nm）。近红外（780nm，808nm） 数字成像车辙检测技术误差分析 数字成像车辙检测技术，由于在检测过程中车辆的前后颠簸，造成照射光束倾角的变化，这将产生车辙计算误差。 数字成像车辙检测技术，其检测原理决定了其每一处的检测结果实际上是一个前后小范围内的车辙值，在进行对比试验时应考虑。 长安大学 3 . 超声波检测技术 超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波，它在传输过程中服从于波的传输规律。超声波路面检测技术主要是通过发射超声波到材料介质，接收反射波的相关参数，进而判断结构内部破损情况的一种新型无损检测方法，在接收超声波的主要参数中，最常用的是波速参数，即通过检测超声波在路面材料中的传播速度来分析其力学性能的方法。其基本原理是利用波的行进速度与材料介质的软硬度即强度的密切关系，而材料强度又同它的密实度、弹性模量以及泊松比有关。 超声波检测技术 我国早在70年代开始应用超声波检测技术测量岩石的抗压强度和判断岩石的性质，后用于评价建筑工程中水泥混凝土和钢筋水泥混凝土材料的质量， 发展到现如今的超声波探伤技术。由于它具有激发容易、检测简单、操作方便、价格便宜等优点，在路面检测中的前景非常广阔。现已成功地应用于检测路基路面材料的密实度与弹性模量、检测混凝土的抗压强度、抗折强度、检测路基路面的厚度与孔隙，以及路基快速测湿等。 超声波位移检测特点 有利点： 超声位移传感器外形尺寸小重量轻 价格低 检测精度可以满足车辙检测需要（mm级） 不利点： 检测速度有一定限制（声速约为340m/s） 超声位移传感器检测时避免倾斜安装（倾斜安装接收不到超声回波） 传感器受温度、环境因素影响（传感器本身受温度影响，路表面高速高温气流影响） 超声车辙检测技术 集发射接收于一体 超声波车辙检测原理 谢 谢！ 谢 谢！ * （2）自动弯沉仪 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。 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。可通过自动弯沉仪总弯沉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。 设备构造 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。测量机构如右图所示，它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： 6.75m 测臂长度： 1.75～2.40