连续式平整度仪解析ppt课件.ppt
第三节 连续式平整度仪法测定平整度,一、目的与适用范围1本方法规定用连续式平整度仪量测路面的不平整度的标准差，以表示路面的平整度，以mm计。2本方法适用于测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。,二、检测器具 (1)连续式平整度仪： 除特殊情况外，连续式平整度仪的标准长度为3m，其质量应符合仪器标准的要求。中间为一个3m长的机架，机架可缩短或折叠，前后各有4个行走轮，前后两组轮的轴间距离为3m。机架中间有一个能起落的测定轮。机架上装有蓄电源及可拆卸的检测箱，检测箱可采用显示、记录、打印或绘图等方式输出测试结果。测定轮上装有位移传感器，自动采集位移数据时，测定间距为10cm，每一计算区间的长度为1oom，输出一次结果。可记录测试长度m，曲线振幅大于某一定值（3mm/5mm/8mm/10）的次数、曲线振幅的单向（凸起或凹下）累积值及以3m机架为基准的中点路面偏差曲线图，计算打印。当为人工检测，无自动采集数据及计算功能时，应能记录测试曲线。机架头装有一牵引钩及手拉柄，可用人力或汽车牵引。,（2）牵引车：小面包车或其他小型牵引汽车。（3）皮尺或测绳。三、试验步骤1. 准备工作（1）选择测试路段。（2）选择测试地点。（3）清扫路面测定位置的污物。（4）检查仪器，检测箱各部分应完好、灵敏，并将各连接线接妥，安装记录设备。2.测试步骤（1）将连续式平整度仪置于测试路段路面起点上。（2）在牵引汽车的后部，将连续式平整度仪与牵引汽车连接好，按照仪器使用手册完成各项操作。（3）启动牵引汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定。（4）确认连续式平整度仪工作正常。牵引连续式平整度仪的速度应保持匀速，速度宜为5km/h，最大不超过12km/h。,四、计算与评定1. 连续式平整度仪测定后，可按每10cm间距采集的位移值自动计算得到每100cm计算区间的平整度标准差（mm），还可记录测试长度（m）。2. 每一计算区间的路面平整度以该区间测定结果的标准差表示，按下式计算：i各计算区间的平整度计算值（mm）；di 以100m作为一个计算区间，每隔一定距离（自动采集间距为10cm，人工采集间距为1.5m）采集的路面凹凸偏差位移值（mm）；N计算区间用于计算标准差的测试数据个数3. 按公路路基路面现场测试规程附录B的方法计算一个评定路段内各区间的平整度标准差的平均值、标准差、变异系数。试验应列表报告每一个评定路段内各测定区间的平整度标准差、各评定路段平整度的平均值、标准差、变异系数以及不合格区间数。,平整度检测记录（连续式平整度仪法）工程名称 结构名称 沥青路面面层 规定值 =1.2mm 路段桩号 检 验 者 计 算 者 校核者 检验日期,测试当中对于桥头（包括通道两侧）伸缩缝、路面污染，其数据应予以剔除。在测试当中这些情况就随时记录在测试纸上。因此，该路段的平整度均方差的平均值应为：（0.48+0.46+0.51+0.50+0.65+0.71+0.50+0.54+0.57）/9=0.55mm0.70mm因此，该层平整度评定合格。,第四节 车载式颠簸累积仪测定平整度,目的与适用范围 (1)本方法规定用车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值VBI表示路面的平整度，以cm/km计。(2)本方法适于测定路面表面的平整度，以评定路面的施工质量和使用期的舒适性。但不适用于已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。 工作原理 测试车以一定的速度在路面上行驶，由于路面上的凹凸不平状况，引起汽车的激振，通过机械传感器可测量后轴同车厢之间 的单向位移累积值VBI，以cmkm计。VBI越大，说明路面平整性越差，人体乘坐汽车时越不舒适。,一、检测器具（1）测试系统组成测试系统由承载车辆、距离测量装置、颠簸累积值测试装置和主控制系统组成。主控制系统对测试装置的操作实施控制，完成数据采集、传输、存储与计算过程。（2）设备承载车要求根据设备供应商的要求选择测试系统承载车辆。（3）测试系统基本要求和参数测试速度：3080km/h。最大测试幅值：20cm。垂直位移分辨率：1mm。距离标定误差：0.5%。系统工作环境温度：060。系统软件能够依据相关关系公式自动对颠簸累积值进行换算，间接输出国际平整度指数IRI。,二.准备工作（1）测试车辆具备下列条件之一时，都应进行仪器测值与国际平整度指数IRI的相关性标定，相关系数R应不低于0.99： 在正常状态下行驶超过20000km；标定的时间间隔超过1年；减震器、轮胎等发生更换、维修。（2）检查测试轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准气压；车胎应清洁，不得黏附杂物；车上载重、人数以及分布应与仪器相关性标定试验时一致。,（3）距离测量系统需要现场安装的，根据设备操作手册说明进行安装，确保紧固装置安装牢固。（4）检查测试系统，各部分应符合测试要求，不应有明显的可视性破损。（5）打开系统电源，启动控制程序，检查系统各部分的工作状态。三. 测试步骤（1）测试开始之前让测试车以测试速度行驶510km，按照设备操作手册规定的预热时间对测试系统进行预热。（2）测试车停在测试起点前300500m处，启动平整度测试系统程序，按照设备操作手册的规定和测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。（3）驾驶员在进入测试路段前应保持车速在规定的测试速度范围内，沿正常行车轨迹驶入测试路段。（4）进入测试路段后，测试人员启动系统的采集和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其他需要特殊标记点的位置输入测试数据记录中。,（5）当测试车辆驶出测试路段后，仪器操作人员停止数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。（6）操作人员检查数据文件，文件应完整，内容应正常，否则需要重新测试。（7）关闭测试系统电源，结束测试。四、颠簸累积仪测定值与国际平整度指数IRI相关关系 颠簸累积仪直接测试输出的颠簸累积值VBI，要按照相关性标定试验得到相关关系式，并以100m作为计算区间换算成IRI（以m/km计）。1.国际平整度指数 用车载式颠簸累积仪测定的VBI值需要与其他平整度指标(如连续式平整度仪测出的标准差、国际平整度指数(IRI)等】进行换算时，应将车载式颠簸累积义的测试结果进行标定，即与相关的平整度仪测量结果建立相关关系，相关系数均不得小于099。 国际平整度指数(IRI)是一项标准化的平整度指标。它同反应类平整度测定系统类似，但是采用的是数学模型模拟1/4车轮(即单轮，类似于拖车)以规定速度行驶在路面断面上，分析行驶距离内动态反应悬挂系的累积竖向位移量)标准的测定速度规定为80kmh，其测定结果的单位为mkm 。,平整度测定的方法和仪器很多，相应采用的指标也各不相同。为了使采用不同的方法和仪器测定的结果可以相互比较，需要寻找一个标准的(或通用的)平整度指标，它同其他平整度指标有良好的相关关系。同时,采用反应类平整度仪测定时，为使测定结果具有时间稳定性，必须经常进行标定；而标定曲线的精度取决于标定路段采用的平整度指标同反应类测定系统的相关性。为与其他平整度指标建立相关关系，选定的标定路段应符合下列要求：（1）按照每段IRI值变化幅度不小于1.0的范围，选择不少于4段不同平整度水平的路段，且有足够加速或减速长度的路段。根据实际测试道路IRI的分布情况，增加某些范围内的标定路段。（2）每路段长度不小于300m。（3）每一段内的平整度应均匀，包括路段前50m引道。（4）选择坡度变化较小的直线路段。（5）选择交通量小或可以疏导的路段，减少标定时车辆的干扰。（6）标定宜选择在车道的正常形式轮迹上进行，明确标出标定路段的轮迹、起终点。,2.试验步骤（1）距离标定依据设备供应商建议的长度，选择坡度变化较小的平坦直线路段，标出起终点和行驶轨迹。标定开始之前应让测试车以测试速度行驶510km。按照设备操作手册规定的预热时间对系统进行预热。将测试车的前轮对准起点线，启动距离校准程序，然后令车辆沿着路段轨迹直线行驶，避免突然加速或减速，接近终点时，看指挥人员手势减速停车，确保测试车的前轮对准终点线，结束距离校准程序。重复此过程，确保距离传感器脉冲当量的准确性，应在允许误差范围之内。（2）令颠簸累积仪按选定的测试速度测试每个标定路段的反应值，重复测试至少5次，取其平均值作为该路段的反应值。（3）IRI值的确定 以精密水准仪作为标准仪具，分别测量标定路段两个轮迹的纵断高程，要求采样间隔为250mm，高程测试精度为0.5mm；然后用IRI标准计算程序对每个轮迹的纵断面测量值进行模型计算，得到该轮迹的IRI值。两个轮迹IRI值的平均值即为该路段的IRI值。,3. 试验数据处理 用数理统计的方法将各标定路段的IRI值和相应的颠簸累积仪测值进行回归分析，建立相关关系方程式，相关系数R不得小于0.99。 IRI = a +bVBI五、检测报告（1）平整度测试报告应包括颠簸累计值VBI、国际平整度指数IRI平均值和现场测试速度。（2）提供颠簸累计值VBI与国际平整度指数IRI在选定测试条件下的相关关系式及相关系数。,第五节 车载式激光平整度仪测平整度,1本方法规定用各类车载式激光平整度仪在新建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病害及无积水、积雪、泥浆的正常通车条件下连续采集路段平整度数据。2激光平整度仪采集的数据是路面的相对高程值，以100m为计算区间长度，用IRI的标准计算程序计算IRI值，以m/km计。,一、检测仪具1、测试系统测试系统由承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器和主控制系统组成。主控制系统对测试装置的操作实施控制，完成数据采集、传输、存储与计算过程。2、测试系统基本技术要求和参数测试速度：30100km/h。采样间隔：500mm。传感器测试精度：0.5mm。距离标定误差：0.1%。系统工作环境温度：060。,二、准备工作（1）设备安装到承载车上以后应进行相关性试验。（2）根据设备操作手册的要求对测试系统各传感器进行校准。（3）检查测试车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准气压，车胎应清洁，不得黏附杂物。（4）距离测量装置需要现场安装的，根据设备操作手册说明进行安装，确保机械紧固装置安装牢固。（5）检查测试系统，各部分应符合测试要求，不应有明显的可视性破损。（6）打开系统电源，启动控制程序，检查系统各部分的工作状态。,三.测试步骤（1）测试开始之前让测试车以测试速度行驶510km，按照设备使用说明规定的预热时间对测试系统进行预热。（2）测试车停在测试起点前50100m处，启动平整度测试系统程序，按照设备操作手册的规定和测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。（3）驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度范围驾驶测试车，宜在5080km/h之间，避免急加速和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶入测试路段。,（4）进入测试路段后，测试人员启动系统的采集和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其他需要特殊标记点的位置输入测试数据记录中。（5）当测试车辆驶出测试路段后，仪器操作人员停止数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。（6）操作人员检查数据文件，文件应完整，内容应正常，否则需要重新测试。（7）关闭测试系统电源，结束测试。,四、激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI相关关系1. 试验条件（1）按照每段IRI值变化幅度不小于1.0的范围选择不少于4段不同平整度水平的路段，且有足够加速和减速长度的路段。根据实际测试道路IRI的分布情况，可以增加某些范围内的标定路段。（2）每路段长度不小于300m。（3）每一段内的平整度应均匀，包括路段前50m引道。（4）选择坡度变化较小的直线路段，路段交通量小，便于疏导.（5）有多个激光测头的系统需要分别标定。（6）标定宜选择在车道的正常行驶轮迹上进行，明确画出轮迹带测线和起终点位置。,2. 试验步骤（1）距离标定依据设备供应商建议的长度，选择坡度变化较小的平坦直线路段，标出起终点和行驶轨迹。标定开始之前应让测试车以测试速度行驶510km。按照设备操作手册规定的预热时间对系统进行预热。将测试车的前轮对准起点线，启动距离校准程序，然后令车辆沿着路段轨迹直线行驶，避免突然加速或减速，接近终点时，看指挥人员手势减速停车，确保测试车的前轮对准终点线，结束距离校准程序。重复此过程，确保距离传感器脉冲当量的准确性，应在允许误差范围之内。,（2）将所标定的纵断面高程传感器对准测线重复测试5次，取其IRI计算值的平均值作为该路段的测试值。（3）IRI值的确定以精密水准仪作为标准仪具，测量标定路段上测线的纵断高程，要求采样间隔为250mm，高程测试精度为0.5mm；然后用IRI标准计算程序对纵断面测量值进行模型计算，得到标定线路的IRI值。3. 试验数据处理用数理统计的方法将各标定路段的IRI值和相应的颠簸累积仪测值进行回归分析，建立相关关系方程式，相关系数R不得小于0.99。五、报告 平整度检测报告应包括以下内容：（1）国际平整度指数IRI平均值。（2）提供激光平整度仪测值与国际平整度指数IRI在选定测试条件下的相关关系式及相关系数。,
