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路基路面抗滑性的檢測(cè)方法；
路面抗滑能力是影響道路行駛安全性的重要指標(biāo),，我國(guó)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 (JTG H20-2007)中通過(guò)采用橫向力系數(shù)(SFC)運(yùn)算出路面抗滑性能指數(shù)(SRI,，Skidding Resistance Index)0
橫向力系數(shù)SFC的檢測(cè)需要采用承載車輛、橫向力測(cè)試裝置,、供水裝置,、主控制系統(tǒng)及附屬部分組成。其中,，橫向力測(cè)試裝置包括測(cè)試輪,、配重及機(jī)械懸浮導(dǎo)軌、升降裝置等,。
測(cè)試時(shí),，放下測(cè)試輪并使其與行車方向成一定偏角，由供水系統(tǒng)向形成偏角的測(cè)試輪噴灑均勻厚度的水膜,，在2KN垂直荷載作用下,，記錄車輛行駛時(shí)路面產(chǎn)生的橫向力，由橫向力計(jì)算SFC,。
SFC的測(cè)量過(guò)程需要大型檢測(cè)設(shè)備,，測(cè)試過(guò)程中需要不斷在路面灑水形成水膜，平均50公里需要補(bǔ)水一次,。整個(gè)測(cè)量過(guò)程需要不斷的補(bǔ)水,，在山區(qū)及沙漠等缺少可用水源的地方，由于不能及時(shí)補(bǔ)水,，導(dǎo)致在測(cè)量較長(zhǎng)路面的SFC時(shí),，檢測(cè)效率大幅降低，從而檢測(cè)路面抗滑性指標(biāo)SRI的效率也相應(yīng)較低,。
為解決上述問(wèn)題,，上海樂(lè)傲試驗(yàn)儀器有限公司提供一種路基路面抗滑性的檢測(cè)方法包括測(cè)量各個(gè)抽樣路段的橫向變異值A(chǔ)SMTD、以及路面抗滑性能指數(shù)SRI ,；其中,，所述抽樣路段從路面的多個(gè)不同磨損程度的路段中選擇得到；通過(guò)所述各個(gè)抽樣路段的橫向變異值Δ SMTD,、以及路面抗滑性能指數(shù)SRI,，建立所述Δ SMTD與SRI之間的線性相關(guān)關(guān)系；測(cè)量所述路面當(dāng)前位置的Δ SMTD,按照所述線性相關(guān)關(guān)系，確定對(duì)應(yīng)的SRI,。
過(guò)程包括
采用所述測(cè)量的各個(gè)Δ SMTD、SRI通過(guò)最小二乘法確定二者之間的線性關(guān)系,；
所述線性關(guān)系的數(shù)學(xué)式為SRI = bASMTD+a,，所述關(guān)系式中a、b為回歸系數(shù),。
確定對(duì)應(yīng)的SRI之前,，還包括
步驟A 判斷SRI與Δ SMTD之間的相關(guān)系數(shù)是否大于第一閾值；
如果大于,，則執(zhí)行所述確定對(duì)應(yīng)的SRI的步驟,；
如果不大于，則重新選擇多個(gè)抽樣路段,，測(cè)量各個(gè)抽樣路段的ASMTD,、SRI，并執(zhí)行所述步驟A,。
第一閾值大于0. 9,，小于1。
如果判斷所述確定對(duì)應(yīng)的SRI小于第二閾值,，則對(duì)所述SRI所在的路段鋪設(shè)抗滑磨耗層或微表處處理,。
各個(gè)抽樣路段分別從五種不同磨損程度的路段中選擇得到；
五種不同磨損程度的路面宏觀紋理構(gòu)造深度分別為大于0. 8mm,、0. 6 0. 8mm,、 0. 4 0. 6mm、0. 3 0. 4mm,、小于 0. 3mm ,；
每種磨損程度的路段的數(shù)量為10 20個(gè)之間；
每個(gè)抽樣路段的長(zhǎng)度為100m,。
每個(gè)抽樣路段的橫向變異值Δ SMTD通過(guò)以下步驟獲得
通過(guò)公式獲得ASMTD
Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe),；
其中，所述SMTI\為抽樣路段的左輪跡的SMTD值,；所述SMTDk為抽樣路段的右輪跡的SMTD值,；SMTDe所述左輪跡與右輪跡之間位置的SMTD值；
判斷獲得的ASMTD ,；
如果判斷到Δ SMTD小于0,，則將該Δ SMTD設(shè)置為0。
每個(gè)抽樣路段的路面抗滑性能指數(shù)SRI通過(guò)以下步驟獲得
檢測(cè)當(dāng)前抽樣路段的橫向力系數(shù)SFC,，并按照以下公式運(yùn)算當(dāng)前抽樣路段的抗滑能力指標(biāo)SRI 「 ■ 100-觀min
^KI =--l· OKlmin1 + aYExp{a2SFC)
其中
SRImin設(shè)定的最小為抗滑能力值,、B1^a2為設(shè)定的系數(shù)。
所述SRImin為25，所述B1為266. 0,、所述a2為-0. 139,。
實(shí)施例中的方法，由于通過(guò)抽樣路段的ASMTD與SRI確定二者的相關(guān)關(guān)系,，從而在測(cè)量到當(dāng)前路面的Δ SMTD后,，按照相關(guān)關(guān)系即可確定對(duì)應(yīng)的SRI。由于ASMTD 可以與平整度,、車轍,、路面破損等指標(biāo)同步檢測(cè)，最高速度可達(dá)100km/h以上,，每天可檢測(cè) 400km以上,，按照確定的Δ SMTD與SRI之間的線性關(guān)系，在測(cè)量到Δ SMTD的同時(shí),，可同時(shí)確定SRI ,；而現(xiàn)有的技術(shù)通過(guò)檢測(cè)SFC確定SRI，在檢測(cè)過(guò)程中需要經(jīng)常性地補(bǔ)充水源,，每天的檢測(cè)里程一般只能達(dá)到IOOkm左右,，因此通過(guò)Δ SMTD獲得SRI的效率比通過(guò)SFC獲得SRI 的效率提高了 4倍以上，有效縮短了測(cè)量SRI的時(shí)間,。
步驟
Sll 測(cè)量各個(gè)抽樣路段的橫向變異值Δ SMTD,、以及路面抗滑性能指數(shù)SRI ；其中,， 所述抽樣路段從路面的多個(gè)不同磨損程度的路段中選擇得到,；
S12 通過(guò)所述各個(gè)抽樣路段的橫向變異值Δ SMTD、以及路面抗滑性能指數(shù)SRI,， 建立所述Δ SMTD與SRI之間的線性相關(guān)關(guān)系,；
S13 測(cè)量所述路面當(dāng)前位置的Δ SMTD,按照所述線性相關(guān)關(guān)系，確定對(duì)應(yīng)的SRI,。
本發(fā)明實(shí)施例中的方法,，由于通過(guò)抽樣路段的ASMTD與SRI確定二者的相關(guān)關(guān)系，從而在測(cè)量到當(dāng)前路面的Δ SMTD后,，按照相關(guān)關(guān)系即可確定對(duì)應(yīng)的SRI,。由于ASMTD 可以與平整度、車轍,、路面破損等指標(biāo)同步檢測(cè),，最高速度可達(dá)100km/h以上，每天可檢測(cè) 400km以上,，按照確定的Δ SMTD與SRI之間的線性關(guān)系,，在測(cè)量到Δ SMTD的同時(shí),，可同時(shí)確定SRI ；而現(xiàn)有的技術(shù)通過(guò)檢測(cè)SFC確定SRI,，在檢測(cè)過(guò)程中需要經(jīng)常性地補(bǔ)充水源,，每天的檢測(cè)里程一般只能達(dá)到IOOkm左右，因此通過(guò)Δ SMTD獲得SRI的效率比通過(guò)SFC獲得SRI 的效率提高了 4倍以上,，有效縮短了測(cè)量SRI的時(shí)間,。
優(yōu)選地，在選擇抽樣路段時(shí),，可將路面按照磨損程度劃分為多個(gè)等級(jí)，如3個(gè),、4 個(gè),、5個(gè)等級(jí)，在本發(fā)明的實(shí)施例中,，按照路面宏觀紋理構(gòu)造深度劃分為5個(gè)等級(jí),，分別包括無(wú)磨損有磨損、有一定磨損,、磨損較嚴(yán)重和磨損非常嚴(yán)重,。
①無(wú)磨損，未通車的新路,，路面表面粗糙,，輪跡處路面宏觀紋理構(gòu)造深度0. 8mm以上；
②路齡1-2年,，有磨損,，不明顯，輪跡處路面宏觀紋理構(gòu)造深度0. 6 0. 8mm ,；
③路齡3-4年,，有一定磨損，但不影響行車安全,，輪跡處路面宏觀紋理構(gòu)造深度 0. 4 0. 6mm ,；
④路齡5-6年，磨損較嚴(yán)重,，一定程度上影響行駛安全,，輪跡處路面宏觀紋理構(gòu)造深度0. 3 0. 4mm ；
⑤路齡7年及以上,，磨損非常嚴(yán)重,，伴有嚴(yán)重車轍，并嚴(yán)重影響行車安全,，輪跡處路面宏觀紋理構(gòu)造深度在0. 3mm以下,。
采用鋪砂法測(cè)量路面上的各個(gè)路段的路面宏觀紋理構(gòu)造深度,；鋪砂法的具體實(shí)施步驟參見(jiàn)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG E60-2008)。
針對(duì)上述的5種狀態(tài)的路段,，每種狀態(tài)的路段選擇長(zhǎng)度為IOOm的抽樣路段10_20 個(gè),。在本實(shí)施例中，每種狀態(tài)的路段選擇10個(gè),，5種狀態(tài)的路段共選擇到50個(gè),。
優(yōu)選地，測(cè)量各個(gè)抽樣路段的橫向變異值A(chǔ)SMTD的過(guò)程包括
通過(guò)激光斷面儀測(cè)量每個(gè)抽樣路段的左輪跡,、右輪跡,、以及左右輪跡之間的表面測(cè)量紋理深度SMTD。
將左輪跡的SMTD值記為SMTI\,，將右輪跡的SMTD值記為SMTDK,，將左輪跡、右輪跡之間的SMTD值記為SMTDc,。
每個(gè)抽樣路段的橫向變異值Δ SMTD通過(guò)以下步驟獲得
1)通過(guò)以下公式獲得ASMTD
Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe),；
2)如果判斷到Δ SMTD小于0，則將該Δ SMTD設(shè)置為0 ,；不小于0的Δ SMTD值則使用運(yùn)算后的結(jié)果,。
通過(guò)激光斷面儀測(cè)量表面測(cè)量紋理深度SMTD時(shí)，可按照以下步驟運(yùn)算出SMTD
測(cè)量一組紋理斷面高程數(shù)據(jù),，分別為yl,，y2，y3. . . yi,，數(shù)據(jù)的采樣間隔為1 (1優(yōu)選為Imm),。路面構(gòu)造深度SMTD的統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度為H (H優(yōu)選取IOm)，每個(gè)SMTD值的計(jì)算長(zhǎng)度為 K (K優(yōu)選0. 3m),，則統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度H的平均構(gòu)造深度SMTD按公式下式計(jì)算
技術(shù)要求
1.一種檢測(cè)路面抗滑性的方法,，其特征在于，包括測(cè)量各個(gè)抽樣路段的橫向變異值A(chǔ)SMTD,、以及路面抗滑性能指數(shù)SRI ,；其中，所述抽樣路段從路面的多個(gè)不同磨損程度的路段中選擇得到,；通過(guò)所述各個(gè)抽樣路段的橫向變異值Δ SMTD,、以及路面抗滑性能指數(shù)SRI，建立所述 Δ SMTD與SRI之間的線性相關(guān)關(guān)系,；測(cè)量所述路面當(dāng)前位置的ASMTD,，按照所述線性相關(guān)關(guān)系，確定對(duì)應(yīng)的SRI,。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,，其特征在于,，所述建立線性關(guān)系的過(guò)程包括 采用所述測(cè)量的各個(gè)ASMTD、SRI通過(guò)最小二乘法確定二者之間的線性關(guān)系,； 所述線性關(guān)系的數(shù)學(xué)式為SRI = bASMTD+a,，所述關(guān)系式中a、b為回歸系數(shù),。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,，其特征在于，所述確定對(duì)應(yīng)的SRI之前,，還包括 步驟A 判斷SRI與ASMTD之間的相關(guān)系數(shù)是否大于第一閾值,；如果大于，則執(zhí)行所述確定對(duì)應(yīng)的SRI的步驟,；如果不大于,，則重新選擇多個(gè)抽樣路段，測(cè)量各個(gè)抽樣路段的ASMTD,、SRI，執(zhí)行所述步驟A,。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,，其特征在于，所述第一閾值大于0.9,，小于1,。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于,，還包括如果判斷所述確定對(duì)應(yīng)的SRI小于第二閾值,，則對(duì)所述SRI所在的路段鋪設(shè)抗滑磨耗層或微表處處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,，其特征在于,，所述各個(gè)抽樣路段分別從五種不同磨損程度的路段中選擇得到；五種不同磨損程度的路面宏觀紋理構(gòu)造深度分別為大于0. 8mm,、0. 6 0. 8mm,、0. 4 0. 6mm、0. 3 0. 4mm,、小于 0. 3mm ,；每種磨損程度的路段的數(shù)量為10 20個(gè)之間； 每個(gè)抽樣路段的長(zhǎng)度為100m,。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,，其特征在于，每個(gè)抽樣路段的橫向變異值A(chǔ)SMTD通過(guò)以下步驟獲得通過(guò)以下公式獲得Δ SMTD Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe),；其中,，所述SMTI\為抽樣路段的左輪跡的
