发布日期: 2023-11-10 作者: 点击:[258]
由长安大学、广西北投公路建设投资集团有限公司和广西交科集团有限公司联合申报的《水泥路面脱空病害智能识别、智能评价与快速修复关键技术研究》项目于2023年11月5日在广西南宁通过评审和验收,项目负责人是我院张军老师。
《水泥路面脱空病害智能识别、智能评价与快速修复关键技术研究》在2020年5月立项,经过3年的研究,取得了显著的科研成果。该项目主要针对水泥路面脱空问题,结合广西地区水泥路面的实际情况,分别从脱空检测、脱空区域承载力分析和快速处置材料三方面进行研究,提出了水泥混凝土路面板底脱空精准智能识别及快速处置技术,对于延长路面使用寿命和促进我区交通发展具有重要的现实意义。
课题组针对探地雷达(GPR)检测水泥路面脱空的方法可行但数据解译困难的问题,采用正反演试验方法和连续小波变换(CWT)分析GPR电磁波的在脱空区域的响应特性,基于病害路面电磁波响应在时域、频域以及时频域存在能量集中等特征差异,建立了基于GPR信号的时频特征表征水泥路面病害程度的可靠方法。根据GPR电磁波的Ricker子波收发机制,借鉴相关算法识别理论构建了Ricker子波的卷积核,建立了基于前向卷积(FC)的脱空自动识别模型,脱空病害的横向尺寸达到了96.10%;同时,还可判断脱空区域的介质特性,实现脱空区域的含水状态判别。在此基础上,开发了GPR信号后处理软件和脱空识别软件。
针对脱空区域的安全性评价和快速处置问题,从脱空区域的结构力学性能和路面疲劳寿命两方面着手,制定了水泥路面的脱空病害等级。并围绕混凝土道面典型病害需快速修补问题,研发基于多级互穿网络结构的复合型修复材料,研发超早强薄层修补砂浆材料,研发出在标准养护条件下28d抗压强度≥60MPa,抗折强度≥7MPa且耐久性良好的超高强修复材料,为混凝土道面典型病害处置提供快速修补材料与技术。
课题组开发的成套修补技术在河南、海南和广西等水泥道路开展了实体工程应用,取得了良好的社会和经济效益。
参与该项目还有公路学院李炜光教授、材料学院田耀刚教授及其研究生、机械学院的杨哲、朱欣、李有鑫、姜文涛、郭玉堃、李宏伟、杨晓坤、尹泽伟、孙振国、袁明、阳星等硕士研究生。
(审核:李勉 责任编辑:冯延清)