基于多场理论的公路状态检测技术研究

admin · 发表于 2022-9-30 23:05:06

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雅宝题库解析：
我国高速公路建设速度不断提高，建设规模逐渐扩大。公路投入使用后，在自然环境和行车荷载的共同作用下，内部水分布、温度分布、应力分布状态逐渐改变，最终导致公路病害的发生。为了改善路面材料性能，提高公路的使用寿命和服务水平，有必要对其病害产生机理以及环境因素、交通荷载作用下公路内部状态进行研究。本文针对新疆地区特有的气候环境和交通荷载条件，研究公路内部多场分布状态的分析和检测方法，主要研究工作如下：首先，根据电阻率法对低阻含水体敏感的特点，提出使用电阻率法间接检测公路内部水分布状态的仿真方法。在建立电阻率法检测模型的基础上，通过有限元软件仿真模拟电阻率法检测公路水分布状态的过程，计算得到偶极装置接收电极两端的电压差，并分析公路内部低阻含水体的大小、位置与电压信号的关系，为电阻率法的实施提供了理论指导。其次，根据公路所处的自然环境及公路尺寸、材料参数，建立公路温度场数值仿真模型，对公路在外界条件作用下内部温度状态进行了模拟，得到公路温度在时间和空间上的变化特点，了解公路温度在外界环境作用下的整体分布特征。再次，针对新疆地区公路交通荷载条件，对公路内部受力状态进行仿真计算和分析。一方面得到不同轴载作用下公路内部剪应力和压应力在三维空间上的分布规律；另一方面，讨论温度和荷载共同作用对公路应力状态和沥青路面性能的影响，为公路病害预防和公路应力场检测提供参考。最后，在温度场数值分析的基础上，提出公路温度场远程监测系统的设计方案，完成数据中心、远程终端、客户端等部分的设计。实现温度场的远程可靠监测，获得大量公路温度场的实测数据，并对数值计算和实测数据进行对比分析，全面了解新疆地区公路温度场的真实分布特征。以本文研究工作为基础，研制的公路温度场远程监测系统已用于新疆地区温度场的实际监测，并取得了良好的应用效果；本文关于电阻率法和公路应力状态的研究成果对公路水分布和应力分布的检测具有重要的参考价值。

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