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路基(jī)路(lù)麵抗(kàng)滑性(xìng)的檢測方(fāng)法(fǎ)；

路(lù)麵抗(kàng)滑能(néng)力(lì)是(shì)影(yǐng)響道(dào)路(lù)行(háng)駛安全性(xìng)的重要指(zhǐ)標(biāo)，我國(guó)《公(gōng)路技術(shù)狀況(kuàng)評(píng)定標準(zhǔn)》 (JTG H20-2007)中通過采(cǎi)用(yòng)橫(héng)向(xiàng)力係數(shù)(SFC)運算出(chū)路麵(miàn)抗(kàng)滑性(xìng)能(néng)指(zhǐ)數(SRI，Skidding Resistance Index)0
橫向力(lì)係數(shù)SFC的(dí)檢測需(xū)要采(cǎi)用(yòng)承(chéng)載(zǎi)車(chē)輛，橫向(xiàng)力測試裝置(zhì)，供水(shuǐ)裝置，主控製係統(tǒng)及(jí)附(fù)屬部分組成(chéng)。其(qí)中，橫(héng)向力測(cè)試(shì)裝置(zhì)包(bāo)括測(cè)試(shì)輪，配重(zhòng)及機械懸浮導軌(guǐ)，升(shēng)降(jiàng)裝(zhuāng)置等(děng)。
測(cè)試時，放下測(cè)試輪並使其與行車方向成(chéng)一定偏角(jiǎo)，由供水係統(tǒng)向形(xíng)成偏角的(dí)測試(shì)輪(lún)噴灑(sǎ)均勻厚(hòu)度的(dí)水膜，在(zài)2KN垂直(zhí)荷載作(zuò)用下，記錄車(chē)輛(liàng)行駛時路麵(miàn)產生的橫(héng)向力(lì)，由(yóu)橫(héng)向力計(jì)算(suàn)SFC。
SFC的(dí)測量過程需要(yào)大(dà)型檢(jiǎn)測設(shè)備(bèi)，測試過程(chéng)中(zhōng)需(xū)要(yào)不斷在(zài)路(lù)麵灑(sǎ)水形(xíng)成(chéng)水膜，平(píng)均50公裏需(xū)要(yào)補(bǔ)水一次。整(zhěng)個測(cè)量過(guò)程(chéng)需要(yào)不斷的(dí)補水，在山區及(jí)沙(shā)漠等缺少(shǎo)可用水(shuǐ)源的(dí)地(dì)方(fāng)，由於不(bù)能及時(shí)補(bǔ)水(shuǐ)，導致(zhì)在(zài)測量較(jiào)長路(lù)麵的SFC時，檢測效(xiào)率大(dà)幅降低，從而檢(jiǎn)測(cè)路(lù)麵(miàn)抗滑(huá)性(xìng)指(zhǐ)標SRI的效(xiào)率也(yě)相(xiāng)應較低(dī)。

為(wéi)解決(jué)上(shàng)述問題(tí)，上(shàng)海(hǎi)樂傲(ào)試驗(yàn)儀(yí)器有限(xiàn)公司提(tí)供(gōng)一(yī)種路基路麵(miàn)抗(kàng)滑性的檢測(cè)方法包(bāo)括測(cè)量各個抽樣(yàng)路(lù)段的橫向變(biàn)異值ASMTD，以及路(lù)麵(miàn)抗滑性(xìng)能指數SRI ；其中，所述抽樣路段從(cóng)路麵(miàn)的多(duō)個不同磨損(sǔn)程度(dù)的路(lù)段中(zhōng)選(xuǎn)擇得到(dào)；通(tōng)過所述(shù)各(gè)個抽(chōu)樣(yàng)路段(duàn)的橫向變異值Δ SMTD，以(yǐ)及(jí)路麵(miàn)抗滑性能指(zhǐ)數SRI，建(jiàn)立(lì)所述Δ SMTD與SRI之(zhī)間(jiān)的綫性相關關係；測量所(suǒ)述路麵(miàn)當(dāng)前位置(zhì)的(dí)Δ SMTD,按(àn)照(zhào)所(suǒ)述(shù)綫性相關關係，確定對應的SRI。
過(guò)程(chéng)包括(kuò)
采用(yòng)所(suǒ)述(shù)測量的各(gè)個(gè)Δ SMTD，SRI通過最小二(èr)乘(chéng)法(fǎ)確定(dìng)二(èr)者之間(jiān)的綫(xiàn)性(xìng)關係(xì)；
所(suǒ)述綫性關係的(dí)數(shù)學式(shì)為(wéi)SRI = bASMTD+a，所(suǒ)述關(guān)係式(shì)中a，b為回歸係數。
確定(dìng)對應(yīng)的SRI之(zhī)前(qián)，還包括(kuò)
步驟(zhòu)A 判斷SRI與Δ SMTD之(zhī)間的(dí)相關(guān)係數是(shì)否(fǒu)大於(yú)第一閾值(zhí)；
如果大於，則(zé)執行所述(shù)確定(dìng)對(duì)應的SRI的步(bù)驟；
如(rú)果不大於，則(zé)重新選擇多(duō)個(gè)抽樣路段(duàn)，測量(liáng)各個抽(chōu)樣路(lù)段(duàn)的ASMTD，SRI，並執行(háng)所述步驟A。
第(dì)一閾值大(dà)於0. 9，小於1。
如果(guǒ)判斷所述(shù)確(què)定(dìng)對(duì)應的(dí)SRI小於(yú)第二閾(yù)值(zhí)，則對所述(shù)SRI所在的路段鋪設抗(kàng)滑(huá)磨耗層或微(wēi)表處處(chǔ)理(lǐ)。
各(gè)個(gè)抽樣(yàng)路(lù)段(duàn)分(fēn)別從(cóng)五種(zhǒng)不(bù)同磨損程度的路段(duàn)中(zhōng)選(xuǎn)擇得(dé)到；
五種不同(tóng)磨(mó)損(sǔn)程(chéng)度的路(lù)麵宏觀紋理構(gòu)造(zào)深(shēn)度分(fēn)別(bié)為(wéi)大(dà)於0. 8mm，0. 6 0. 8mm， 0. 4 0. 6mm，0. 3 0. 4mm，小於 0. 3mm ；
每(měi)種磨損(sǔn)程度的路段(duàn)的數量為10 20個(gè)之(zhī)間；
每(měi)個抽樣路段的長度為100m。
每個抽樣路(lù)段的(dí)橫(héng)向變異值(zhí)Δ SMTD通過(guò)以(yǐ)下(xià)步驟(zhòu)獲得
通(tōng)過公式獲(huò)得ASMTD
Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe)；
其(qí)中(zhōng)，所述SMTI\為(wéi)抽樣(yàng)路段的左輪跡的SMTD值(zhí)；所(suǒ)述SMTDk為抽(chōu)樣(yàng)路段(duàn)的右輪跡(jì)的SMTD值；SMTDe所述(shù)左輪跡(jì)與右(yòu)輪跡(jì)之(zhī)間(jiān)位(wèi)置(zhì)的(dí)SMTD值；
判斷(duàn)獲得(dé)的ASMTD ；
如(rú)果(guǒ)判(pàn)斷(duàn)到(dào)Δ SMTD小(xiǎo)於(yú)0，則將該(gāi)Δ SMTD設置為(wéi)0。
每(měi)個抽(chōu)樣(yàng)路(lù)段(duàn)的路(lù)麵抗(kàng)滑性(xìng)能指(zhǐ)數(shù)SRI通過以(yǐ)下步(bù)驟獲得(dé)
檢(jiǎn)測當(dāng)前抽樣(yàng)路段的橫(héng)向(xiàng)力(lì)係(xì)數SFC，並(bìng)按照以下公式運算(suàn)當(dāng)前(qián)抽樣路段的抗滑(huá)能力指(zhǐ)標SRI 「 ■ 100-觀min
^KI =--l· OKlmin1 + aYExp{a2SFC)
其(qí)中(zhōng)
SRImin設(shè)定的(dí)最小為(wéi)抗滑能(néng)力(lì)值，B1^a2為設(shè)定(dìng)的係(xì)數。
所述SRImin為(wéi)25，所述B1為266. 0，所(suǒ)述a2為-0. 139。
實(shí)施例中的方(fāng)法，由(yóu)於通過抽樣路(lù)段(duàn)的(dí)ASMTD與(yǔ)SRI確定二(èr)者(zhě)的相關關(guān)係(xì)，從(cóng)而在測量(liáng)到當前(qián)路麵(miàn)的(dí)Δ SMTD後(hòu)，按(àn)照相關(guān)關係即可(kě)確定(dìng)對應(yīng)的(dí)SRI。由(yóu)於ASMTD 可以與(yǔ)平(píng)整(zhěng)度，車轍(zhé)，路(lù)麵(miàn)破損(sǔn)等指(zhǐ)標同步(bù)檢(jiǎn)測，最高速(sù)度可達(dá)100km/h以上，每(měi)天可檢(jiǎn)測 400km以(yǐ)上，按照(zhào)確定的Δ SMTD與(yǔ)SRI之間的綫性(xìng)關(guān)係，在測量到(dào)Δ SMTD的同(tóng)時，可(kě)同時(shí)確(què)定SRI ；而現有的(dí)技術(shù)通(tōng)過(guò)檢測SFC確定SRI，在(zài)檢(jiǎn)測(cè)過程(chéng)中需要(yào)經常(cháng)性(xìng)地(dì)補充水源，每(měi)天的檢測(cè)裏程一般(bān)隻(zhī)能達到IOOkm左右，因此通(tōng)過Δ SMTD獲得SRI的效(xiào)率比通過SFC獲(huò)得SRI 的效(xiào)率提(tí)高(gāo)了(liǎo) 4倍(bèi)以(yǐ)上，有效縮(suō)短(duǎn)了測(cè)量SRI的時間(jiān)。

步(bù)驟
Sll 測(cè)量(liáng)各個(gè)抽樣路(lù)段的(dí)橫(héng)向變異值(zhí)Δ SMTD，以及(jí)路麵抗滑性能指(zhǐ)數SRI ；其(qí)中(zhōng)， 所(suǒ)述(shù)抽(chōu)樣(yàng)路段(duàn)從(cóng)路(lù)麵的(dí)多個不同磨(mó)損程度的路(lù)段中選(xuǎn)擇得到(dào)；
S12 通(tōng)過所述(shù)各(gè)個(gè)抽(chōu)樣路(lù)段的橫(héng)向(xiàng)變(biàn)異(yì)值Δ SMTD，以(yǐ)及(jí)路麵抗(kàng)滑性能指數(shù)SRI， 建(jiàn)立所述(shù)Δ SMTD與(yǔ)SRI之間(jiān)的(dí)綫性(xìng)相關(guān)關係；
S13 測量(liáng)所述(shù)路(lù)麵當(dāng)前(qián)位置的Δ SMTD,按照所述綫性相關(guān)關(guān)係，確(què)定對(duì)應(yīng)的SRI。
本發(fā)明實(shí)施例(lì)中的方(fāng)法，由(yóu)於(yú)通(tōng)過(guò)抽樣(yàng)路段的(dí)ASMTD與SRI確定(dìng)二者的(dí)相(xiāng)關(guān)關係，從而在測(cè)量(liáng)到當前路麵(miàn)的Δ SMTD後，按照相關(guān)關(guān)係即可確定對應(yīng)的SRI。由於ASMTD 可以(yǐ)與平(píng)整(zhěng)度，車(chē)轍，路麵(miàn)破損等指(zhǐ)標同步(bù)檢(jiǎn)測，最高速(sù)度(dù)可達100km/h以(yǐ)上(shàng)，每(měi)天可檢測 400km以(yǐ)上，按(àn)照確(què)定(dìng)的Δ SMTD與(yǔ)SRI之間的(dí)綫(xiàn)性(xìng)關係，在(zài)測(cè)量到(dào)Δ SMTD的(dí)同(tóng)時，可同時(shí)確(què)定SRI ；而現(xiàn)有(yǒu)的技術通過檢(jiǎn)測SFC確定SRI，在檢(jiǎn)測過程(chéng)中需要經(jīng)常性(xìng)地(dì)補(bǔ)充(chōng)水源，每(měi)天(tiān)的(dí)檢測(cè)裏程(chéng)一(yī)般(bān)隻(zhī)能達到(dào)IOOkm左(zuǒ)右(yòu)，因(yīn)此通(tōng)過(guò)Δ SMTD獲得SRI的效率比通(tōng)過SFC獲得SRI 的(dí)效(xiào)率(shuài)提高(gāo)了(liǎo) 4倍(bèi)以上，有效縮(suō)短(duǎn)了測(cè)量(liáng)SRI的時間。
優選地，在(zài)選擇(zé)抽(chōu)樣路段時(shí)，可(kě)將(jiāng)路(lù)麵按照(zhào)磨(mó)損(sǔn)程(chéng)度劃分為多(duō)個(gè)等級，如3個，4 個(gè)，5個(gè)等級(jí)，在(zài)本(běn)發明(míng)的(dí)實施(shī)例(lì)中，按(àn)照路麵宏觀紋理(lǐ)構造深度(dù)劃(huá)分(fēn)為5個等級，分(fēn)別包括無(wú)磨損有磨損，有一(yī)定磨(mó)損(sǔn)，磨損較(jiào)嚴重(zhòng)和(hé)磨損非(fēi)常嚴(yán)重。
①無磨(mó)損，未通(tōng)車(chē)的(dí)新(xīn)路，路(lù)麵表(biǎo)麵粗糙(cāo)，輪(lún)跡(jì)處(chǔ)路麵(miàn)宏(hóng)觀紋理構(gòu)造深(shēn)度0. 8mm以(yǐ)上；
②路(lù)齡1-2年(nián)，有(yǒu)磨(mó)損，不(bù)明(míng)顯，輪跡(jì)處(chǔ)路麵宏觀(guān)紋(wén)理構造深(shēn)度0. 6 0. 8mm ；
③路齡3-4年(nián)，有一(yī)定磨(mó)損(sǔn)，但(dàn)不(bù)影響(xiǎng)行(háng)車安全，輪(lún)跡處(chǔ)路(lù)麵(miàn)宏觀紋(wén)理(lǐ)構(gòu)造深度 0. 4 0. 6mm ；
④路(lù)齡(líng)5-6年，磨損較嚴重，一(yī)定程(chéng)度(dù)上影響(xiǎng)行駛(shǐ)安(ān)全(quán)，輪(lún)跡(jì)處(chǔ)路麵宏觀紋理構造深度0. 3 0. 4mm ；
⑤路齡7年及以上，磨(mó)損非常嚴重(zhòng)，伴有(yǒu)嚴(yán)重車轍，並(bìng)嚴重影(yǐng)響行(háng)車安(ān)全，輪跡處路(lù)麵宏(hóng)觀紋(wén)理(lǐ)構(gòu)造深(shēn)度(dù)在(zài)0. 3mm以下(xià)。
采用鋪砂(shā)法測量(liáng)路(lù)麵上(shàng)的(dí)各(gè)個路段(duàn)的路麵宏(hóng)觀紋(wén)理構造(zào)深度(dù)；鋪砂法(fǎ)的(dí)具(jù)體實施(shī)步(bù)驟參(cān)見(jiàn)《公路路基路麵現(xiàn)場測(cè)試規程(chéng)》(JTG E60-2008)。
針(zhēn)對(duì)上述的5種(zhǒng)狀(zhuàng)態的路段，每(měi)種狀態的路(lù)段選擇(zé)長度為IOOm的(dí)抽樣路(lù)段10_20 個。在本(běn)實(shí)施(shī)例(lì)中，每種(zhǒng)狀(zhuàng)態的(dí)路(lù)段選擇10個，5種狀態的路(lù)段(duàn)共(gòng)選擇到(dào)50個。
優選地，測量各(gè)個(gè)抽樣(yàng)路(lù)段(duàn)的(dí)橫向變異值ASMTD的過(guò)程(chéng)包括(kuò)
通過(guò)激(jī)光斷(duàn)麵(miàn)儀(yí)測量(liáng)每個(gè)抽樣路(lù)段的(dí)左輪(lún)跡，右(yòu)輪(lún)跡(jì)，以及左右(yòu)輪(lún)跡之間的表麵(miàn)測量紋理深度SMTD。
將左(zuǒ)輪(lún)跡的(dí)SMTD值(zhí)記(jì)為(wéi)SMTI\，將右輪(lún)跡(jì)的(dí)SMTD值記為SMTDK，將左(zuǒ)輪跡(jì)，右輪跡(jì)之間(jiān)的(dí)SMTD值記(jì)為(wéi)SMTDc。
每個(gè)抽樣路(lù)段的(dí)橫(héng)向(xiàng)變(biàn)異值(zhí)Δ SMTD通過以下步驟獲得
1)通過(guò)以下公(gōng)式(shì)獲得(dé)ASMTD
Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe)；
2)如果判(pàn)斷(duàn)到Δ SMTD小於0，則將(jiāng)該Δ SMTD設置(zhì)為(wéi)0 ；不(bù)小於0的(dí)Δ SMTD值(zhí)則使(shǐ)用(yòng)運算後(hòu)的結果(guǒ)。

通過(guò)激光(guāng)斷(duàn)麵儀(yí)測量(liáng)表麵(miàn)測量紋理深(shēn)度(dù)SMTD時，可按照以下步(bù)驟運算(suàn)出SMTD
測(cè)量一組(zǔ)紋理(lǐ)斷(duàn)麵(miàn)高(gāo)程數(shù)據，分別(bié)為yl，y2，y3. . . yi，數(shù)據的采樣(yàng)間隔為1 (1優選(xuǎn)為Imm)。路麵構造深(shēn)度SMTD的統計長度(dù)為(wéi)H (H優選取(qǔ)IOm)，每(měi)個(gè)SMTD值的(dí)計算(suàn)長度(dù)為 K (K優選(xuǎn)0. 3m)，則統計長度(dù)H的(dí)平(píng)均(jūn)構(gòu)造深度SMTD按公式下式計(jì)算

技術要求
1.一種檢(jiǎn)測(cè)路(lù)麵(miàn)抗(kàng)滑性的方(fāng)法，其(qí)特征(zhēng)在於，包(bāo)括測量各個(gè)抽樣(yàng)路段(duàn)的(dí)橫向(xiàng)變異值ASMTD，以及(jí)路麵(miàn)抗滑性(xìng)能指(zhǐ)數SRI ；其中，所(suǒ)述(shù)抽(chōu)樣(yàng)路(lù)段從路(lù)麵的多個不(bù)同磨(mó)損(sǔn)程度(dù)的路(lù)段中(zhōng)選(xuǎn)擇得(dé)到；通過所(suǒ)述各個抽樣(yàng)路(lù)段(duàn)的橫向(xiàng)變異值(zhí)Δ SMTD，以(yǐ)及(jí)路(lù)麵(miàn)抗滑性能(néng)指(zhǐ)數SRI，建立(lì)所(suǒ)述 Δ SMTD與(yǔ)SRI之(zhī)間的綫(xiàn)性相關關(guān)係；測(cè)量所述路(lù)麵當前位(wèi)置(zhì)的(dí)ASMTD，按照(zhào)所述(shù)綫性相(xiāng)關關係，確(què)定對應的SRI。
2.根據(jù)權(quán)利要求(qiú)1所述(shù)的方(fāng)法，其特(tè)征(zhēng)在(zài)於，所(suǒ)述建(jiàn)立(lì)綫性(xìng)關係(xì)的過程包括(kuò) 采(cǎi)用所述(shù)測量(liáng)的(dí)各(gè)個ASMTD，SRI通過最小二(èr)乘(chéng)法確定二(èr)者(zhě)之間的(dí)綫性關係； 所述(shù)綫(xiàn)性關係(xì)的(dí)數學式(shì)為(wéi)SRI = bASMTD+a，所(suǒ)述(shù)關係(xì)式中a，b為(wéi)回歸係數(shù)。
3.根(gēn)據(jù)權(quán)利要求(qiú)2所述的方法，其(qí)特(tè)征(zhēng)在(zài)於(yú)，所述確(què)定對應(yīng)的(dí)SRI之前(qián)，還包(bāo)括 步驟(zhòu)A 判斷SRI與ASMTD之(zhī)間的(dí)相關係數(shù)是否大於第一(yī)閾(yù)值；如(rú)果大(dà)於(yú)，則執(zhí)行(háng)所(suǒ)述確(què)定對應的(dí)SRI的步(bù)驟(zhòu)；如(rú)果不大(dà)於(yú)，則(zé)重(zhòng)新選擇(zé)多(duō)個抽(chōu)樣(yàng)路(lù)段(duàn)，測(cè)量各個抽(chōu)樣路(lù)段的ASMTD，SRI，執行所述步驟(zhòu)A。
4.根(gēn)據權利要求(qiú)3所述的方(fāng)法(fǎ)，其特征在於，所述(shù)第(dì)一閾(yù)值大於0.9，小(xiǎo)於(yú)1。
5.根據權利要(yào)求1所(suǒ)述的方(fāng)法(fǎ)，其(qí)特征在(zài)於(yú)，還包括如果判(pàn)斷(duàn)所述確定(dìng)對(duì)應(yīng)的(dí)SRI小於第(dì)二閾(yù)值(zhí)，則對所(suǒ)述SRI所在的路段鋪(pū)設抗(kàng)滑(huá)磨耗層或微表處(chǔ)處(chǔ)理。
6.根(gēn)據(jù)權利要求(qiú)1所述的方(fāng)法(fǎ)，其(qí)特(tè)征(zhēng)在於，所(suǒ)述各(gè)個(gè)抽(chōu)樣路(lù)段分(fēn)別從五(wǔ)種(zhǒng)不(bù)同(tóng)磨損(sǔn)程度的路段中選擇得到；五(wǔ)種不(bù)同磨(mó)損(sǔn)程(chéng)度的路麵(miàn)宏(hóng)觀紋理構造深(shēn)度分(fēn)別為(wéi)大於0. 8mm，0. 6 0. 8mm，0. 4 0. 6mm，0. 3 0. 4mm，小(xiǎo)於 0. 3mm ；每種磨損程度的路段(duàn)的數量(liáng)為10 20個之間(jiān)； 每(měi)個抽樣路(lù)段(duàn)的長(cháng)度(dù)為100m。
7.根(gēn)據權利(lì)要求1所(suǒ)述(shù)的(dí)方(fāng)法，其特(tè)征在於，每個抽樣路(lù)段的橫(héng)向(xiàng)變異值ASMTD通過以下步(bù)驟獲得(dé)通過以(yǐ)下公式(shì)獲(huò)得Δ SMTD Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe)；其(qí)中，所(suǒ)述SMTI\為抽(chōu)樣路段的左輪(lún)跡的