一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器及其埋設(shè)工藝與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器及其埋設(shè)工藝與應(yīng)用。所述傳感器由埋設(shè)-于同一平面內(nèi)的第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器組成，其中第一傳感器水平，第一傳感器與第二傳感器、第二傳感器與第三傳感器之間的夾角分別為a，e。其埋設(shè)工藝如下：將三支傳感器按一定的角度布置在同一平面內(nèi)并進(jìn)行固定，測量角度a，e，然后采用將要埋入路面結(jié)構(gòu)層位相同的材料將固定好位置的傳感器埋入其中，并采用室內(nèi)浙青混合料試件成型機(jī)對試件進(jìn)行壓實(shí)；將室內(nèi)預(yù)制好的包含傳感器的浙青混合料試件固定在將要埋設(shè)傳感器的路面結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置。本發(fā)明能夠測得浙青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)的剪應(yīng)力，并提高傳感器埋設(shè)的成功率。
【專利說明】一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器及其埋設(shè)工藝與應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器的布置方式、埋設(shè)工藝及其在測 量浙青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力上的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前為了檢測浙青路面結(jié)構(gòu)層在行車載荷作用下的內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，多采用在 瀝青路面施工階段，在路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)埋設(shè)傳感器的方法，所用傳感器多為光纖光柵應(yīng)變傳 感器。目前，在傳感器的埋設(shè)工藝方面，是將傳感器直接固定在路面結(jié)構(gòu)層布設(shè)的位置，然 后進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪與碾壓施工；在傳感器的布置方式上，由于受到瀝青路面施工工 藝及傳感器埋設(shè)工藝的限制，傳感器的布置方向多為路線的縱向（行車方向）、橫向及豎向 三個(gè)方向。目前的傳感器的埋設(shè)方式，在瀝青面層施工過程中壓路機(jī)的碾壓力會使得傳感 器承受很大的壓力，導(dǎo)致傳感器破壞使其埋設(shè)成功率降低；而在傳感器的布置方式方面，由 于傳感器只沿線路的縱向、橫向及豎向布置，這樣可以得到這三個(gè)方向上的應(yīng)變值，但其主 要缺陷在于不能得到行車載荷作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)的剪應(yīng)力。而瀝青路面層內(nèi)的縱向 剪應(yīng)力與浙青路面的推移與擁包破壞密切相關(guān)，直接反映路面結(jié)構(gòu)層間的聯(lián)接性能；瀝青 路面層內(nèi)的豎向剪應(yīng)力與路面結(jié)構(gòu)的車轍變形密切相關(guān)，直接反映路面結(jié)構(gòu)層的抗剪切變 形性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了遺夠測得浙青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)的期應(yīng)力，并提1?傳感器埋設(shè)的成功率，本發(fā)明 提供了一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器及其埋設(shè)工藝與應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器，由埋設(shè)于同一平面內(nèi)的第一傳感器、第二 傳感器和第三傳感器三支應(yīng)變傳感器組成，其中第一傳感器水平，第一傳感器與第二傳感 器、第二傳感器與第三傳感器之間的夾角分別為α，β。
[0006] 一種上述路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器的埋設(shè)工藝，包括如下步驟：
[0007] (1)室內(nèi)制作預(yù)埋傳感器的路面材料試件
[0008] 將三支傳感器按一定的角度布置在同一平面內(nèi)并進(jìn)行固定，測量角度α，β，然后 采用將要埋入路面結(jié)構(gòu)層位相同的材料將固定好位置的傳感器埋入其中，并采用室內(nèi)浙青 混合料試件成型機(jī)對試件進(jìn)行壓實(shí)。
[0009] (2)傳感器的施工現(xiàn)場埋設(shè)
[0010] 將室內(nèi)預(yù)制好的包含傳 感器的瀝青混合料試件固定在將要埋設(shè)傳感器的路面結(jié) 構(gòu)的相應(yīng)位置。
[0011] 一種上述路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器可用于測量浙青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力， 具體測量方法如下：
[0012] 測量第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器三支應(yīng)變傳感器的應(yīng)變分別為ε ρ ε2，ε3，根據(jù)下式計(jì)算剪應(yīng)變：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器，其特征在于所述傳感器由埋設(shè)于同一平面內(nèi) 的第一傳感器（1)、第二傳感器（2)和第三傳感器（3)三支應(yīng)變傳感器組成，其中第一傳感 器（1)水平，第一傳感器（1)與第二傳感器（2)、第二傳感器（2)與第三傳感器（3)之間的 夾角分別為α，β。
2. -種權(quán)利要求1所述的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器的埋設(shè)工藝，其特征在于所 述埋設(shè)工藝步驟如下： (1) 室內(nèi)制作預(yù)埋傳感器的路面材料試件 將三支傳感器按一定的角度布置在同一平面內(nèi)并進(jìn)行固定，測量角度α，β，然后采用 將要埋入路面結(jié)構(gòu)層位相同的材料將固定好位置的傳感器埋入其中，并采用室內(nèi)浙青混合 料試件成型機(jī)對試件進(jìn)行壓實(shí)； (2) 傳感器的施工現(xiàn)場埋設(shè) 將室內(nèi)預(yù)制好的包含傳感器的瀝青混合料試件固定在將要埋設(shè)傳感器的路面結(jié)構(gòu)的 相應(yīng)位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器的埋設(shè)工藝，其特征在于所 述包含傳感器的浙青混合料試件的尺寸大小應(yīng)滿足三支傳感器均有3αη的瀝青混合料保 護(hù)層。 、4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器的埋設(shè)工藝，其特征在于所 述包含傳感器的浙青混合料試件的布置方向?yàn)椋喝鞲衅鳂?gòu)成的平面與線路縱向平行。 、、^根據(jù)^利要求2所述的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器的埋設(shè)工藝，其特征在于所 述包含傳感器的浙青混合料試件的布置方向?yàn)椋喝鞲衅鳂?gòu)成的平面與線路縱向垂直。
6·權(quán)利要求1所迷的路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)剪應(yīng)力測試傳感器可用于測量瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi) 剪應(yīng)力。
【文檔編號】G01L1/22GK104215365SQ201410445477
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】李云良, 紀(jì)倫, 王山山, 譚憶秋 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)