路面无损检测技术应用简介与评价

　　迭代法的研究成果较为丰富，代表性的软件有MODCOMP2,BISDEF,CHEVDEF等。迭代法的基本过程为：（1）输入已知的路面各层厚度、泊松比及荷载值；（2）假定一组模量初试值；（3）应用路面力学模型计算相应于FWD传感器位置各点的弯沉；（4）比较计算结果与试验结果之间的误差；（5）调整各层模量值；（6）重复（3）、（4）、（5），直至计算结果与试验结果之间的误差达到最小。
　　迭代法的关键在于如何保证计算过程中的稳定性。现有研究成果大多对初始值的选取要求非常苛刻。初始值选取不当将使计算过程不收敛，或者对不同的初始值有不同的收敛结果，其根本原因在于未能有效的处理反算方程的“病态”问题。为此，美国战略性公路研究计划路面长期使用性能研究采用数据库法（MODULUS软件）作为FWD数据分析的基本方法。
　　
　　三、系统识别反分析方法
　　识别系统的目的是根据系统的输入和输出来确定系统的特性。较直观的方法是建立一个数学模型来模拟未知系统，然后修改模型使其与实际系统之间的误差在某种意义上得到最小。常用的误差极小化是在相同输入条件下使模型与系统的输出误差达到最小。根据这一识别过程可建立路面结构反分析方法：（1）利用FWD检测系统对路面进行现场非破坏性试验，观测路面结构在已知荷载作用下的变形（弯沉盆）；（2）应用路面力学模型，计算在相同荷载作用下路面的变形（正分析）；（3）建立模型修改算法，逐步调整模型参数，使计算与观测结果之间的误差达到最小。
　　由此可见，系统识别反分析不仅要求试验数据准确，理论模型合理，而且需要具有较好的稳定性和收敛性的参数改算法。
　　四、结束语
　　（1）路面无损检测与评价技术在公路建设与管理中具有重大应用价值和显著的经济和社会效益。在工程检测方面，应用快速、无破损检测技术和路面力学反演方法，能够及时准确的分析路面结构各层强度，从而防止因材料强度不足而造成的质量隐患，从根本上避免路面过早破坏；在养护决策方面，对路网进行定期检测和结构性能评价，可以科学的制定养护方案，合理的分配养护资金；在道路改造方面，准确的检测和评价待改造路段的剩余强度，可以实现路面补强优化设计。
　　（2）路面无损检测与评价技术的研究涉及许多学科分支：在学术上以路面力学反问题等现代力学理论为基础；在技术上涉及自动化检测、信息处理、计算机辅助工程等高新技术；在应用上密切结合工程实践。因此，它是一个综合性很强的科研方向，要求理论研究、技术开发和工程应用密切结合。
　　（3）本方法在国际上发展很快，在理论研究、设备研制和软件开发等方面都取得了较丰富的成果。由于我国高等级公路建设正处于迅速发展时期，加快开发先进、高效的路面检测技术和配套、实用的路面评价系统已成为当务之急。
　　参考文献
　　[1]熊焕荣.落锤式弯沉仪（FWD）在柔性路面强度评定中的应用.公路交通科技.1992，9(1).
　　[2]梁新政.柔性路面结构层应力非线性反演研究.大连理工大学博士论文.2000年7月
　　[3]河南道路检测工程技术研究中心.高等级公路无损检测与CAE技术研究（国家"八五"重点科技攻关项目）
　　[4]王复明等.路面无损检测与评价技术的研究与应用.<<中国科学基金>>1998年12卷02期

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