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原文传递基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法

专利名称：	基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法
摘要：	本发明公开了一种基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法，在路面结构中埋置不同当量模量的应变传感器来组成应变传感器群，基于应变传感器群与沥青混合料模量比与应变比满足的logistic曲线模型，然后根据应变传感器群的输出求解出沥青混合料的实际应变和实际模量，从而克服了由于温度引起传感器与沥青混合料不协调而导致的测量偏差，实现了任意温度条件下路面结构真实应变响应的准确监测，同时还能进一步监测路面结构的模量；还可在不停车条件下进行沥青路面应变和模量的测量，相较于传统的沥青路面模量静态测量方法更加准确，能够更加准确的判断路面结构的实际健康状态。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	赵永利
专利状态：	有效
申请日期：	2022-10-25T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-13T00:00:00+0800
申请号：	CN202211312676.5
公开号：	CN115468610A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	胡杰
分类号：	G01D21/02;G;G01;G01D;G01D21;G01D21/02
申请人地址：	210000 江苏省南京市玄武区四牌楼2号
主权项：	1.一种基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法，其特征在于：包括以下步骤 S1、组建应变传感器群，应变传感器群包括数量不小于2个的应变传感器，各应变传感器的拉伸当量模量设置为互不相等； S2、对应变传感器群中的每个应变传感器进行编号，假设应变传感器群中设有n个应变传感器，第i个应变传感器标记为应变传感器i，其中1<＝i<＝n，应变传感器i的拉伸当量模量记为Eei； S3、将应变传感器群中所有应变传感器沿路面长度方向间隔埋入至路面结构中的待测量位置，且任意两个相邻应变传感器的间距设置为1-2cm； S4、实时采集应变传感器群的数据，将应变传感器i的应变输出记为εsi； S5、将应变传感器群中各应变传感器的应变输出以及应变传感器群的当量模量带入到式(1)中，求解路面结构在车辆荷载作用下的应变大小以及路面模量大小；其中，εa表示应变大小，Ea表示路面模量大小，a、b、c为应变传感器的logistic曲线参数，且a＝1+eb。 2.根据权利要求1所述的基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法，其特征在于：所述步骤S5中，当式(1)中n＝2时，通过式(2)求解路面结构在车辆荷载作用下的应变大小以及路面模量大小，其中，εa表示应变大小，Ea表示路面模量大小；当式(1)中n>2时，以路面结构在车辆荷载作用下的应变大小εa和路面模量大小Ea作为待拟合参数，应变传感器群的拉伸当量模量作为x，其中x＝[Ee1,Ee2,...,Een]，应变传感器群的应变输出作为y，其中y＝[εe1,εe2,...,εen]，基于最小二乘法拟合式(3)的方式来得到路面结构在车辆荷载作用下的应变大小以及路面模量大小，其中，εa表示应变大小，Ea表示路面模量大小。 3.根据权利要求1所述的基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法，其特征在于：所述应变传感器的类型设置为光纤光栅应变传感器。 4.根据权利要求1所述的基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法，其特征在于：所述步骤S3中，任意两个相邻应变传感器的间距设置为1.5cm。 5.根据权利要求4所述的基于埋入式应变传感器群的沥青路面应变及模量监测方法，其特征在于：所述应变传感器在路面结构中的埋入深度设置为15cm。