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原文传递一种基于智能骨料的道路结构监测方法

专利名称：	一种基于智能骨料的道路结构监测方法
摘要：	本发明公开了一种基于智能骨料的道路结构监测方法，属于建筑工程技术领域，本发明通过将智能骨料替换原道路所用的粗集料，并将智能骨料与铺设道路的其它材料调配形成混合料，将混合料进行道路铺设，通过建立基站与智能骨料的传感器建立联系并采集传感器的地理坐标，基站再将数据传输至建筑信息化模型BIM建立的道路的三维数字模型中进行显示，通过对智能骨料的分布密度和不同时间段的位置对比对道路是否发生破损进行判断，实现对道路的实时监测，本发明方法可从道路铺设开始，对道路结构进行全寿命的监测，本发明方法实时的对道路结构进行监测，以便及时的对道路出现的问题进行处理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明理工大学
发明人：	李洛克;谭忆秋;保亮;张龙飞;赵成俊;张磊;李晓琴
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810425887.7
公开号：	CN109001441A
分类号：	G01N33/42(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N33;G01N33/42
申请人地址：	650093 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种基于智能骨料的道路结构监测方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）粗集料三维模型建立：根据道路混合料级配选取所需粗集料，然后将选取的粗集料运用三维扫描仪进行扫描，得到高密度点云，再运用逆向工程软件Imageware和工程软件UG对高密度点云进行点云拟合与曲面缝合，得到粗集料的三维实体数字模型；（2）智能骨料的制备：将步骤（1）得到的粗集料的三维实体数字模型进行3D打印，得到3D打印集料（1），以3D打印集料（1）为外壳，壳内设置环氧树脂（2）、半球形薄壁压电陶瓷片Ⅰ（3）、转换装置（4）、半球形薄壁压电陶瓷片Ⅱ（5）、一根以上的导线（6）和微型无线微惯性传感器（7），所述半球形薄壁压电陶瓷片Ⅰ（3）位于半球形薄壁压电陶瓷片Ⅱ（5）上方，所述半球形薄壁压电陶瓷片Ⅰ（3）和半球形薄壁压电陶瓷片Ⅱ（5）与3D打印集料（1）的壳内壁不接触，所述半球形薄壁压电陶瓷片Ⅰ（3）的底部通过环氧树脂（2）与半球形薄壁压电陶瓷片Ⅱ（5）接触且半球形薄壁压电陶瓷片Ⅰ（3）和半球形薄壁压电陶瓷片Ⅱ（5）组成球体结构，球体内设有环氧树脂（2）、转换装置（4）和微型无线微惯性传感器（7），所述半球形薄壁压电陶瓷片Ⅰ（3）、半球形薄壁压电陶瓷片Ⅱ（5）分别通过导线（6）与转换装置（4）连接，所述转换装置（4）通过导线与微型无线微惯性传感器（7）连接，球内其余部分填充环氧树脂（2），所述3D打印集料（1）的壳内填充环氧树脂（2），环氧树脂（2）硬化后得到智能骨料；（3）道路铺设：将步骤（2）制备的智能骨料替换原道路所用的粗集料，然后再将智能骨料与铺设道路的其它材料调配形成混合料，将混合料进行道路铺设；（4）道路三维模型建立：根据道路设计图纸及道路设计方案，利用建筑信息化模型BIM建立道路的三维数字模型；（5）数据采集：道路铺设完毕后，在道路起点处建立一个定位基站，然后从道路起点开始，在道路一侧每隔500米建立一个定位基站，并以起点处的定位基站为坐标原点（0，0，0），其他定位基站的坐标以坐标原点（0，0，0）为基础定位，道路一侧的定位基站采集最初道路中智能骨料的传感器传来的信号数据，并根据信号数据得到智能骨料的位置坐标，从而将智能骨料进行坐标标定并编号，然后将标定的智能骨料的位置坐标和编号传输至步骤（4）建立的道路的三维数字模型中，道路的三维数字模型中出现道路中的智能骨料的坐标位置及编号，然后道路一侧的定位基站实时将智能骨料的位置坐标传输至道路的三维数字模型中；（6）数据处理分析：通过对比分析实时采集的数据和观察模型中智能骨料随时间推移位置的变化情况，判断道路结构的具体情况：根据初始位置的密集程度可判断道路所铺设的混合料是否具有较好的稳定性；根据同一智能骨料不同时间段的位置对比可判断该位置处的道路是否发生破损。
所属类别：	发明专利