【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及地面檢測，具體而言，涉及一種用于瀝青路面的無損檢測方法及系統。
技術介紹
1、隨著城市化進程的加快，瀝青路面作為城市交通基礎設施的重要組成部分，其質量和安全性直接關系到交通運輸的效率和安全。然而，由于長期受到車輛荷載、氣候變化、材料老化等因素的影響，瀝青路面容易出現裂縫、空洞、不均勻沉降等缺陷，這些缺陷不僅影響路面的使用壽命，還可能導致交通事故的發生。因此，對瀝青路面進行定期的檢測和維護顯得尤為重要。
2、傳統的瀝青路面檢測方法主要包括人工檢測和機械檢測。人工檢測依賴于檢測人員的經驗和判斷，效率低且容易受到主觀因素的影響；機械檢測雖然效率較高，但通常需要封閉道路，對交通造成不便，且檢測成本較高。此外，這些方法大多是有損檢測，即在檢測過程中可能會對路面造成二次損傷。
3、近年來，隨著傳感器技術、數據分析技術和通信技術的發展，無損檢測技術逐漸應用于瀝青路面的檢測中。無損檢測技術通過在路面中埋設傳感器，實時采集路面的應力應變狀態和溫度信息，并通過數據分析單元對采集的數據進行處理和分析，從而判斷路面是否存在缺陷。這種方法不僅能夠實現全天候的檢測，而且不會對路面造成損傷，具有較高的應用價值。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術提出了一種用于瀝青路面的無損檢測方法及系統，旨在解決當前技術中傳統的瀝青路面檢測方法效率低且檢測成本高的問題。
2、一方面，本專利技術提出的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，包括：
3、地面檢測模塊，所述地面
4、所述區域確定模塊，被配置為將瀝青路面分為多個大小相同的預設區域，并將所述預設區域分別編號，根據從所述數據分析單元接收的缺陷信息確定缺陷所在的預設區域編號，并將所述預設區域編號以及缺陷信息發送至狀態預警模塊；
5、狀態預警模塊，被配置為獲取有缺陷的預設區域的應力應變狀態，根據應力應變狀態，對所述缺陷信息進行再次確定，并根據確定后的缺陷信息匹配預設的預警信號，并將所述預警信號發送至用戶。
6、可選的，所述熱電偶傳感器用于檢測瀝青路面的溫度還包括：記錄不同時間段的溫度變化并發送至數據分析單元；
7、所述數據分析單元還包括根據同一預設區域的不同時間段的溫度變化生成溫度變化曲線，以及根據同一時間不同預設區域的溫度生成路面溫度分布圖。
8、可選的，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷時具體包括：
9、根據溫度擴散函數以及熱擴散率分析熱傳導過程；并模擬瀝青路面的熱擴散特性，分析局部溫度梯度變化，根據所述局部溫度梯度變化數值與模擬數值對比判斷是否存在缺陷。
10、可選的，所述分析熱傳導過程通過熱傳導方程進行，所述熱傳導方程為：
11、；
12、；
13、其中，表示在位置（x，y，z）處和時間t時的溫度；表示溫度隨時間的變化率；為熱擴散率；表示拉普拉斯算子。
14、可選的，所述分析局部溫度梯度變化具體包括：
15、求解熱傳導方程預測；并根據局部溫度梯度變化公式計算溫度變化；所述局部溫度變化公式為：
16、
17、其中，所述表示局部溫度變化量，表示所述熱電偶傳感器檢測的當前溫度，所述表示根據熱傳導方程計算的預測溫度。
18、可選的，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷具體包括：
19、根據所述局部溫度變化量判斷瀝青路面的缺陷類型，當局部溫度變化量大于5℃時，表示瀝青路面有著大的裂縫或者空洞；當局部溫度變化量大于1℃且小于5℃時，表示瀝青路面有著小裂縫或者不均勻；當局部溫度變化量為正數時，表示溫度測量量大于預測溫度，此時瀝青路面可能面臨老化或者排水不足的問題；當局部溫度變化量為負數時，表示溫度測量值小于預測溫度，表示瀝青路面存在地下空洞或裂縫或者局部密度偏低的問題。
20、可選的，所述根據應力應變狀態，對所述缺陷信息進行再次確定具體包括：
21、當應變超過0.2%時，判斷為該預設區域內存在裂縫或空洞；當應力集中時，判斷為存在結構的不連續性；當應力應變狀態形成的應力應變曲線為非線性時，判斷為該預設區域內已經出現疲勞損傷。
22、可選的，所述應力應變曲線的繪制方法為：
23、記錄該預設區域在不同壓力情況下的應力與應變數據，根據所述應力與應變數據繪制應力應變曲線。
24、可選的，所述狀態預警模塊還用于：當根據局部溫度變化量判斷的缺陷與根據應力應變狀態判斷的缺陷相同時，確定此缺陷存在，并發送初級預警報告至用戶；當根據局部溫度變化量判斷的缺陷與根據應力應變狀態判斷的缺陷中一方判斷為存在缺陷且另一方判斷為不存在缺陷時，獲取歷史數據來進行再次確定，當該預設區域內存在歷史缺陷時，判斷為存在缺陷，當該預設區域內不存在歷史缺陷時，判斷為不存在缺陷；當根據局部溫度變化量判斷的缺陷與根據應力應變狀態判斷的缺陷類型不同時，發送高級預警報告發送至用戶。
25、其中，初級預警可以包括根據局部溫度變化量和應力應變狀態的分析，確定該區域存在[具體缺陷類型]；并建議進行進一步的詳細檢測和維護，以防止缺陷進一步擴大。安排專業人員進行現場勘察，制定詳細的維護和修復計劃，定期監測該區域的狀況，確保及時發現和處理潛在問題。
26、高級預警可以根據局部溫度變化量和應力應變狀態的分析，發現兩種方法判斷的缺陷類型不一致，并判斷為可能存在復雜的缺陷情況，需要進一步詳細檢測和分析。立即安排專業人員進行現場勘察。使用多種檢測方法（如超聲波檢測、紅外熱成像等）進行綜合分析。制定詳細的維護和修復計劃，確保及時處理潛在問題。
27、另一方面，本專利技術還提出了一種應用于上述瀝青路面的無損檢測方法，所述方法包括：
28、全天候的采集瀝青路面的應力應變狀態以及溫度信息，并將所述瀝青路面的應力應變狀態以及溫度信息發送至數據分析單元，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷，并將所述缺陷信息發送至所述區域確定模塊進行二次修正；
29、將瀝青路面分為多個大小相同的預設區域，并將所述預設區域分別編號，根據從所述數據分析單元接收的缺陷信息確定缺陷所在的預設區域編號，并將所述預設區域編號以及缺陷信息發送至狀態預警模塊；
30、獲取有缺陷的預設區域的應力應變狀態，根本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述熱電偶傳感器用于檢測瀝青路面的溫度時還包括：記錄不同時間段的溫度變化并發送至數據分析單元；
3.根據權利要求2所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷時具體包括：
4.根據權利要求3所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述分析熱傳導過程通過熱傳導方程進行，所述熱傳導方程為：
5.根據權利要求4所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述分析局部溫度梯度變化具體包括：
6.根據權利要求5所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷具體包括：
7.根據權利要求6所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述根據應力應變狀態，對所述缺陷信息進行再次確定具體包括：
8.根據權利要求7所述的一種用于瀝青路面的無損檢測
9.根據權利要求8所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述狀態預警模塊還用于：當根據局部溫度變化量判斷的缺陷與根據應力應變狀態判斷的缺陷相同時，確定此缺陷存在，并發送初級預警報告至用戶；當根據局部溫度變化量判斷的缺陷與根據應力應變狀態判斷的缺陷中一方判斷為存在缺陷且另一方判斷為不存在缺陷時，獲取歷史數據來進行再次確定，當該預設區域內存在歷史缺陷時，判斷為存在缺陷，當該預設區域內不存在歷史缺陷時，判斷為不存在缺陷；當根據局部溫度變化量判斷的缺陷與根據應力應變狀態判斷的缺陷類型不同時，發送高級預警報告發送至用戶。
10.一種用于瀝青路面的無損檢測方法，應用于權利要求1-9任一項所述的用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述熱電偶傳感器用于檢測瀝青路面的溫度時還包括：記錄不同時間段的溫度變化并發送至數據分析單元；
3.根據權利要求2所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷時具體包括：
4.根據權利要求3所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述分析熱傳導過程通過熱傳導方程進行，所述熱傳導方程為：
5.根據權利要求4所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述分析局部溫度梯度變化具體包括：
6.根據權利要求5所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其特征在于，所述數據分析單元根據所述溫度信息判斷所述瀝青路面是否出現缺陷具體包括：
7.根據權利要求6所述的一種用于瀝青路面的無損檢測系統，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張鴻，錢振宇，解培文，王子昂，孫宇，陸篡民，
申請(專利權)人：中國公路工程咨詢集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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