CN203334166U - 路面路基回弹弯沉测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种路面路基回弹弯沉测量系统，包括弯沉检测车、通过一支点固定在路面的测试梁，所述测试梁的前臂与所述弯沉检测车对应；其特征在于，还包括位移传感器和能读取和存储数据的控制器，所述测试梁的后臂连接所述位移传感器的数据采集端，所述位移传感器的信号输出端连接所述控制器的输入。本实用新型的测量系统由于采用了位移传感器和控制器，两者之间通信连接，因此其可自动采集数据，保证数据的实时性、多点连续性和完整性以及杜绝人为误差的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量系统，尤其是一种路面路基回弹弯沉测量系统。
背景技术
随着交通运输车辆大吨位、大型车和交通流量的大幅度增加使得现有公路交通很难适应这种现状,那么公路交通如何建设、养护才能更好地为社会服务已摆在各级公路部门面前。从近几年的公路建设形势来看，主要采取在原有路线的基础上进行加宽、补强改建和大修以此来提高公路的等级增大通行能力。在补强设计中新、旧路面弯沉值是补强层结构设计和评价旧路面强度的重要指标。
弯沉值是车辆荷载对路基/路面作用前后，路基/路面发生回弹变形的大小。公路改造前，对原有公路进行弯沉测量，可以了解原有公路的路况，并作为设计的指导资料；公路修建中或竣工后，弯沉测量可以检验路基/路面的施工是否达到设计强度要求。弯沉值就是从整体上反映了路面各层次的整体强度。如果弯沉值过大，其变形也就越大，路面各层也就容易在车辆作用下出现开裂破坏。
弯沉值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。因此工程竣工前，弯沉值作为一项重要的检测指标，反映了路面的整体强度质量。由此可见，了解路面弯沉的变化规律、正确测试路面弯沉，对正确评价路面质量有着极其重要的作用。
目前，贝克曼梁测定路面路基回弹弯沉的测量方法主要采用机械式位移计法。机械式位移计通常使用百分表机械类位移计通过贝克曼梁来测定路面路基回弹弯沉值，该方法安装和使用方便，读数直观。但由于该测定方法采用的数据采集方法较为特殊，即为开始试验后，弯沉检测车缓缓前进，百分表读数随路面回弹变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初始读数，汽车仍在继续前进，表针反向回转，待表针回转稳定后，再次读取最终读数。由于使用该方法获取的数据是单点数据，且需要观测人员在短时间内迅速人工读取表针示数及记录，此方法极大地增加了人为误差风险，导致所测定数据不准确，同时由于对所需数据采集不具备连续性和完整性，对多个测点不能够进行同时采集，也就无法通过一个单点弯沉值的大小来准确判断其周围范围内路面/路基的整体强度及刚度的大小。
上述可见，用现有贝克曼梁测定路面路基回弹弯沉的测量方法，不能实现对影响周边多个测点的弯沉值自动同步连续的采集，不能够提供完整的可靠数据。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能对多个测点自动同步采集完整数据且杜绝人为误差的路面路基回弹弯沉测量系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：
一种路面路基回弹弯沉测量系统，包括弯沉检测车、通过一支点固定在路面的测试梁，所述测试梁的前臂与所述弯沉检测车对应；其特征在于，还包括位移传感器和能读取和存储数据的控制器，所述测试梁的后臂连接所述位移传感器的数据采集端，所述位移传感器的信号输出端连接所述控制器的输入。
优选的，所述位移传感器与所述控制器为无线通信连接。
优选的，所述位移传感器为电阻式位移传感器。
优选的，所述控制器为计算机。
优选的，所述位移传感器通过支架固定在地面上。
优选的，所述测试梁为贝克曼梁。
优选的，所述弯沉检测车为标准轴载的载重车。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的测量系统由于采用了位移传感器和控制器，两者之间通信连接，因此其可自动采集数据，保证数据的实时性、多点连续性和完整性以及杜绝人为误差的优点。
附图说明
图1为本实用新型一种具体实施例的结构示意图。
图中：路面—1 弯沉检测车—2 测试梁—3 前臂—31 后臂—32支点—4 位移传感器—5 支架—6 控制器—7
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参照图1，本实用新型是一种路面路基回弹弯沉测量系统，包括弯沉检测车2、通过一支点4固定在路面1的测试梁3，所述测试梁3的前臂31与所述弯沉检测车2对应；还包括位移传感器5和能读取和存储数据的控制器7，所述测试梁3的后臂32连接所述位移传感器5的数据采集端，所述位移传感器5的信号输出端连接所述控制器7的输入。
参照图1，为本实用新型的一种具体实施例。在该实施例中所述测试梁3为贝克曼梁，所述位移传感器5与所述控制器7无线通信连接，所述控制器7为计算机，所述位移传感器5通过支架6固定在地面上。
所述位移传感器5优选为百分表式电阻式位移传感器。
所述弯沉检测车2为双轴、后轴双侧四轮、后轴10t标准轴载的载重车（标准载重车）。
下面说明上述装置测量路面路基回弹弯沉测值的具体步骤。
测试前的准备工作：
（1）检查并保持弯沉检测车2（标准载重车）的车况及制动性能良好，轮胎胎压符合规定充气压力。
（2）向车槽中装载，并用地中衡称重后轴总质量及单侧轮荷载，均符合要求的轴重规定，汽车行驶及测定过程中，轴重不得变化。
（3）测定轮胎接地面积：在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将弯沉检测车2（标准载重车）后轴顶起，在轮胎下方铺一张新的复写纸和一张方格纸，轻轻落下千斤顶，即在方格纸上印上轮胎印痕，用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积，精确至0.1cm2。
（4）检查位移传感器5、网络（如检查无线网络的节点、网关）、控制器7是否符合待测要求。
（5）当在沥青路面上测定时，用路表温度计测定试验时气温及路表温度（一天中气温不断变化，应随时测定），并通过气象台了解前5d的平均气温（日最高气温与最低气温的平均值）。
（6）记录沥青路面修建或改建材料、结构、厚度、施工及养护等信息。准备好后，按照下述步骤进行测量：
（1）在测试路段布置测点，其距离根据测试需要而定。测点应在路面1行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔画上标记。
（2）将弯沉检测车2后轮轮隙对准测点后约3-5cm处的位置上。
（3）将测试梁3插入弯沉检测车2（标准载重车）后轮间的缝隙处，与弯沉检测车2方向一致，梁臂（测试梁3的前臂31和后臂32）不得碰到轮胎，位移传感器5安装于测点位置，并将位移传感器5置于支架6上。
对于位移传感器5和控制器7之间通过无线通信连接的方案，还包括：
（4）将位移传感器5和控制器7通过网路连接，使整个系统处于开启收集数据状态。
（5）测定者吹哨发令指挥弯沉检测车2缓缓前进，位移传感器5将检测到的路面路基的回弹弯沉值实时传输至控制器7进行储存，从而实现对路面路基回弹弯沉值的连续完整检测。
由上可知本实用新型具有以下优点：
本实用新型的测量系统由于采用了位移传感器和控制器，两者之间通信连接，因此具有以下优点：
1）自动采集性
位移传感器5可自动连续采集数据。
2）实时性、多点连续性和完整性
实时的完整的自动记录将所需采集数据储存在控制器7中，弥补了现有贝克曼梁测定路面路基回弹弯沉的测量方法中使用机械百分表只能检测单点弯沉值的不足，保证了所需数据的实时性，多点连续性，完整性及杜绝人工读数时可能产生的误差。
3）可靠性强
百分表式电阻式位移传感器，该百分表式电阻式位移传感器在常用的机械百分表内部装置一套电测元件，能降机械位移转换成电量输出，这样它既能作机械千分表使用（机测），同时又起到传感作用（电测）。机测、电测数据相互比较对比校核，并能单独应用，不影响各自工作性能。具有技术成熟，准确度高，灵敏度高，分辨率强，安装简单等特点，符合贝克曼梁测定路面路基回弹弯沉的测量方法的要求。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种路面路基回弹弯沉测量系统，包括弯沉检测车、通过一支点固定在路面的测试梁，所述测试梁的前臂与所述弯沉检测车对应；其特征在于，还包括位移传感器和能读取和存储数据的控制器，所述测试梁的后臂连接所述位移传感器的数据采集端，所述位移传感器的信号输出端连接所述控制器的输入。
2.根据权利要求1所述的路面路基回弹弯沉测量系统，其特征在于，所述位移传感器与所述控制器为无线通信连接。
3.根据权利要求1所述的路面路基回弹弯沉测量系统，其特征在于，所述位移传感器为电阻式位移传感器。
4.根据权利要求1所述的路面路基回弹弯沉测量系统，其特征在于，所述控制器为计算机。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的路面路基回弹弯沉测量系统，其特征在于，所述位移传感器通过支架固定在地面上。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的路面路基回弹弯沉测量系统，其特征在于，所述测试梁为贝克曼梁。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的路面路基回弹弯沉测量系统，其特征在于，所述弯沉检测车为标准轴载的载重车。
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