一种路面结构层隐形病害检测方法

摘要

本发明涉及一种路面结构层隐形病害检测方法，通过路用探地雷达和激励路面发声装置对路面进行检测并根据检测得出的数据得出路面结构层的回弹模量，根据回弹模量分析检测路段的路面结构层强度特征，确切检测出路面内部的脱空、疏松等隐形病害位置和大小。本发明能够快速、准确的对各等级公路、城市道路、机场跑道等形式路面的结构层疏松、空洞、层间不连续、强度不足等隐形病害连续检测，为检测路面评价提供全面数据，为道路预防养护的实施提供依据，为道路寿命期限内的养护决策提供数据支撑，减少对交通的干扰，该检测方法是无损的，减少对路面的二次破坏，节约成本，降低能源损耗，提高社会效益，能够更加全面合理的评估路面结构状况。

主权项

一种路面结构层隐形病害检测方法，首先，将路用探地雷达和激励路面发声装置安装在连续行走的检测车上，并打开电源，启动路用探地雷达和激励路面发声装置，其特征在于：还包含如下步骤：步骤1.利用激励路面发声装置连续敲击路面，使得因敲击路面而产生路面振动的声波沿路面结构层由面层向下传播，同时路用探地雷达向路面发射电磁波，并开启信号同步装置，将路用探地雷达发射信号与激励路面发生装置敲击路面的时间同步；步骤2.路用探地雷达接收发射的电磁波信号，并根据电磁波在路面结构层中的传播时间计算出路面结构层中每层的厚度：$h_2=\frac{c_0(t_2-t_1)}{2\sqrt{{\xi }_2}};......;h_n=\frac{c_0(t_n-t_{n-1})}{2\sqrt{{\xi }_n}},$其中，_h1，_h2，……，_hn代表路面结构每层的厚度，_c0代表路用探地雷达的电磁波在真空状态下传播的速度，t₁，t₂，……，t_n代表路用探地雷达的电磁波到达路面结构层中每层结构的传播时间，ξ₁，ξ₂，……，ξ_n代表路面结构层中每层的介电常数；步骤3.路用探地雷达对路面结构层中的各层结构进行探测时，根据激励路面发声装置的声波在每层路面的传播时间T_p1，T_p2，……，T_pn，及步骤2计算得到的路面结构层中每层的厚度h₁，h₂，……，h_n，获得声波在路面结构层中每层的传播速度：$v_1=\frac{h_1}{T_{P1}};v_2=\frac{h_2}{T_{P2}-T_{P1}};......v_n=\frac{h_n}{T_{Pn}-T_{Pn-1}};$步骤4.根据声波速度V_i和回弹模量E_i的关系公式，计算出路面结构层中每层的回弹模量E_i：其中，V_i代表声波在路面结构层中第i层的传播速度v_i，ρ_i代表路面结构层中第i层材料的密度；步骤5.由步骤4得到的路面结构层中各层的回弹模量E_i，分析路面结构层中材料强度的衰减。