关于激光平整度检测 系统 在高带公路沥青路面施工中的应用

'　　关于激光平整度检测系统在高带公路沥青路面施工中的应用导读：此篇文章是路面和激光相关的毕业论文格式，供需要写此方面相关本科和硕士以及专科生毕业论文的学子们鉴赏。刘健（广西交通科学研究院，广西南530000）摘要：公路路面平整度直接影响到行车的舒适性和安全性.文章激光平整度检测系统高速公路沥青路面的应用展开初步探讨，论述了青路面平整度指标，高速公路沥青路面平整度的传统检测设备及方法，仅供参考.关键词：高速公路沥青路面平整度检测重复性试验中图分类号：U412　　　　　　文献标识码：A：10092374（2010）19014403 高速公路路面平整度定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化，是评价路面使用性能、养护质量的一项重要指标.平整度指标的变化以反映路面的综合质量状况，大多数路面病害几乎都会影响平整度，此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节.随着高等级公路的迅速发展，对于路面平整度要求越来越高，路面平整度的合格率直接关系到公路为用户提供的舒适性、安全性、快捷性等服务的水平，关系到道路本身的使用寿命.目前，我国针对道路检测技术开展了深入研究，自20世纪80以来，通过设备和技术引进和自主开发，我国路面检测技术方面也取得了很大进展.本文主要探讨激光平整度检测系统高速公路沥青路面的应用，以供行参考.1　沥青路面平整度指标1。1　国际上沥青路面平整度指标国际上沥青路面平整度指标有：平均调整坡ARS、纵断面平整度指标（σ）和国际平整度指数IRI3种.平均调整坡是指一定测试速度下，反应类平整度仪测定的累积计数值或将计数值转化为相应的悬挂系竖向位移量（cm）与测试距离（km）比，反映了单位行使距离内悬挂系的累积行程，以cm/km表示.纵断面平整度指标是指由断面类平整度测定系统测试到的轮迹带路表纵断剖面曲线的高程变化情况，采用数理统计分析方法得出的高程变化量的方差、方根或指数数值.国际平整度指数IRI是路面平整度最基本的指标，其是模拟标准车80km/h速度条件下，车身悬架的总位移（m）与行驶距离（km）比，时发表了采用精密水准仪测得路面一定间隔（每25cm或50cm）的高程，计算IRI的算式和计算程序的真实纵断面情况表征为国际平整度指数IRI. 1。2　我国采用的沥青路面平整度指标一是用3m直尺测得的最大见习和八轮连续式平整度仪测得的路面不平整标准差σ，以路面凹凸程度来反映二是用车载式颠簸累计仪按规定行使速度测得的颠簸累计值VBI（cm/km）及按规定的相关性要求换算得出的IRI，以司机感受到的舒适性来反映.2　高速公路沥青路面平整度的传统检测设备及方法路面平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类.断面类（其测试设备包括3本篇关于激光平整度检测系统在高带公路沥青路面施工中的应用论文范文综合参考评定下度:优秀题目m直尺、连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等，）测定路表凹凸情况引起车辆振动的颠簸情况，反应类测定路表不平整程度，实际上其是测定路面舒适性指标，最常用的测试设备是车载式颠簸累计仪.2。1　3m直尺3m直尺是传统的路面平整度检测方法.其工作原理是：将3m 直尺轻放于路面上，将画图仪移至其一端，用手将画图仪推向另一端，由画图仪下面的测轮带动画针上下运动，时滚筒轮输力轮的带动下旋转，带动纸带移动两个运动的合成便使画针纸带上画下了路面的几何量，然后由此求得路面平整度数值.该检测法适用于测定压实成型的路面层表面的平整度，以评定路面的施工质量和使用质量但由于其是非自动化的手工检测方法，精度不高、检测效率低，目前我国公路现场平整度检测中很少采用.2。2　连续式平整度仪（又称八轮仪）连续式平整度仪测量时，由人或车拉动该仪器前进，由于路面不平引起测量轮上下摆动，带动位移传感器的测杆传感器的孔槽里上下滑动，然后根据传感器输出的电位的正负及其大来确定路面平整度.该设备灵活性较大，适用于测定路表面的平整度但其测试效率较低（检测速度≤12km/h），不适用于有较多坑槽、破坏严重的路面上测定.2。3　车载式颠簸累计仪车载式颠簸累计仪测定时，测试车以一定的速度路面上行使，路面的凹凸不平引起汽车的激振，通过机械传感器测量后轴车厢间的单向位移累积值VBI，以cm/km计.VBI越大，说明路面平整度越差.该设备测定路面平整度速度快，操作简便，用其检测结果评定路面的施工质量和使用舒适性.3　激光平整度检测系统概述 3。1　激光平整度检测系统的工作原理其工作原理为：采用激光传感器和距离传感器组合成惯性参照路面纵断面剖面检测系统，通过对应于轮迹为止的激光传感器测得距离路面的高度，随着车辆的行使以得到路面纵向断面，即计算纵向平整度，其中车辆振动带来的影响通过加速度传感器（对应左右轮迹一个）记录数据的两次积分来扣除惯性运动传感器以反映水平纵向、水平横向和竖向的角度，扫描得到的数据经专业软件分析后以输出种评价指标，包括：国际平整度指标（IRI）、平整度标准差（σ）、观测打分值（RN）、行驶质量指数（RQI）等参数.本系统正常车速的条件下对路面进行长距离快速自动检测与现场计算机数据分析与评价.3。2　激光平整度检测系统的优点其优点有：检测速度快，是传统检测方法的几倍甚至是几十倍充分保证路面检测的高精度，其检测精度高达0。1mm，样点采集间距0。13mm，检测车速达到80km/h，适用于高速公路、城市道路、机场跑道路面的建设、大规模公路路面病害数据采集等工作中直接检测和输出IRI值、行使质量指数、纵断面及几何参数，坡度值、曲率半径或曲率数据等，且精确靠取消了人为操作，4。2　重复性试验重复性试验是为了检测系统使用过程中的检测稳定性.本次试验中，选择某路段（长约300m），以固定车速(一般为50km/h此篇激光平整度检测系统在高带公路沥青路面施工中的应用论文原创shuoshilun），采用经检验合格的标准仪器和激光路面路面和激光毕业论文格式 平整度检测系统对该路段进行检测，然后将两者检测结果进行对比，若激光路面平整度检测系统和标准仪器采集的IRI值间的相关系数R2≥0。98，则表明激光路面平整度检测系统相关性能良，符合要求.5　激光平整度检测系统的应用和检测结果5。1　工程应用实例某项目公路沥青路面的其中一个路段，全长约300m，设计车速为100km/h.本次路段测试中，我们采用精密水准仪和激光平整度检测系统分别进行检测.首先，我们先采用目视法该300m路段上确定了8个路段其次，采用精密水准仪300m的路段上每隔250mm测出纵断面高程，然后运用程序计算路面的国际平整度指数最后，采用激光平整度检测系统300m的路段上每隔247mm进行测试，然后取先后3次测试的平均值作为测试结果.5。2　检测结果采用精密水准仪和激光路面平整度检测系统对一段路面检测得到的路面相对纵断面曲线，其检测结果图1和图2示：由图知，采用两种检测仪器对路面平整度进行检测，其检测结果较温和，坑洼和凸起一一对应而两者曲线局部的差别，主要是由于两者采样间隔不一致（精密水准仪每间隔250mm采1个点，激光平整度检测系统每间隔247mm采 5个点取平均值）、检测行走路线不重合等素引起的，而也造成两种检测方法计算的国际平整度指数有差别，精密水准仪的检测结果[IRIs]=4。72，激光平整度检测系统检测结果[IRIc]=4。65.而从这两种检测仪器的检测结果相比分析来看(见图3)，其存着以下关系从两种仪器的检测结果对比而看，其相关系数为0。99，相对误差不超过4%，检测结果达到了世界银行组织规定的一类平整度检测仪器标准.6　结语综上述，激光平整度检测系统应用于高速公路沥青路面平整度的检测，其具有检测速度快、计算准确、数据采集和结果分析自动化等优点，且该检测系统的检测）结果不受车速影响，检测稳定性良，检测结果准确.实践证明，该系统不仅适用于我国高等级公路路面的平整度检测，还应用于我国公路的竣工验收和质量评价等，有助于提高我国公路的检测水平，值得推广.'