一种路面结构层内剪应力测试传感器及其埋设工艺与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种路面结构层内剪应力测试传感器及其埋设工艺与应用。所述传感器由埋设-于同一平面内的第一传感器、第二传感器和第三传感器组成，其中第一传感器水平，第一传感器与第二传感器、第二传感器与第三传感器之间的夹角分别为a，e。其埋设工艺如下：将三支传感器按一定的角度布置在同一平面内并进行固定，测量角度a，e，然后采用将要埋入路面结构层位相同的材料将固定好位置的传感器埋入其中，并采用室内浙青混合料试件成型机对试件进行压实；将室内预制好的包含传感器的浙青混合料试件固定在将要埋设传感器的路面结构的相应位置。本发明能够测得浙青路面结构层内的剪应力，并提高传感器埋设的成功率。
【专利说明】一种路面结构层内剪应力测试传感器及其埋设工艺与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种路面结构层内剪应力测试传感器的布置方式、埋设工艺及其在测 量浙青路面结构层内剪应力上的应用。
【背景技术】
[0002] 目前为了检测浙青路面结构层在行车载荷作用下的内部应力应变状态，多采用在 沥青路面施工阶段，在路面结构层内埋设传感器的方法，所用传感器多为光纤光栅应变传 感器。目前，在传感器的埋设工艺方面，是将传感器直接固定在路面结构层布设的位置，然 后进行沥青混合料的摊铺与碾压施工；在传感器的布置方式上，由于受到沥青路面施工工 艺及传感器埋设工艺的限制，传感器的布置方向多为路线的纵向（行车方向）、横向及竖向 三个方向。目前的传感器的埋设方式，在沥青面层施工过程中压路机的碾压力会使得传感 器承受很大的压力，导致传感器破坏使其埋设成功率降低；而在传感器的布置方式方面，由 于传感器只沿线路的纵向、横向及竖向布置，这样可以得到这三个方向上的应变值，但其主 要缺陷在于不能得到行车载荷作用下沥青路面结构层内的剪应力。而沥青路面层内的纵向 剪应力与浙青路面的推移与拥包破坏密切相关，直接反映路面结构层间的联接性能；沥青 路面层内的竖向剪应力与路面结构的车辙变形密切相关，直接反映路面结构层的抗剪切变 形性能。
【发明内容】
[0003] 为了遗够测得浙青路面结构层内的期应力，并提1?传感器埋设的成功率，本发明 提供了一种路面结构层内剪应力测试传感器及其埋设工艺与应用。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005] 一种路面结构层内剪应力测试传感器，由埋设于同一平面内的第一传感器、第二 传感器和第三传感器三支应变传感器组成，其中第一传感器水平，第一传感器与第二传感 器、第二传感器与第三传感器之间的夹角分别为α，β。
[0006] 一种上述路面结构层内剪应力测试传感器的埋设工艺，包括如下步骤：
[0007] (1)室内制作预埋传感器的路面材料试件
[0008] 将三支传感器按一定的角度布置在同一平面内并进行固定，测量角度α，β，然后 采用将要埋入路面结构层位相同的材料将固定好位置的传感器埋入其中，并采用室内浙青 混合料试件成型机对试件进行压实。
[0009] (2)传感器的施工现场埋设
[0010] 将室内预制好的包含传 感器的沥青混合料试件固定在将要埋设传感器的路面结 构的相应位置。
[0011] 一种上述路面结构层内剪应力测试传感器可用于测量浙青路面结构层内剪应力， 具体测量方法如下：
[0012] 测量第一传感器、第二传感器和第三传感器三支应变传感器的应变分别为ε ρ ε2，ε3，根据下式计算剪应变：
[0013]
【权利要求】
1. 一种路面结构层内剪应力测试传感器，其特征在于所述传感器由埋设于同一平面内 的第一传感器（1)、第二传感器（2)和第三传感器（3)三支应变传感器组成，其中第一传感 器（1)水平，第一传感器（1)与第二传感器（2)、第二传感器（2)与第三传感器（3)之间的 夹角分别为α，β。
2. -种权利要求1所述的路面结构层内剪应力测试传感器的埋设工艺，其特征在于所 述埋设工艺步骤如下： (1) 室内制作预埋传感器的路面材料试件 将三支传感器按一定的角度布置在同一平面内并进行固定，测量角度α，β，然后采用 将要埋入路面结构层位相同的材料将固定好位置的传感器埋入其中，并采用室内浙青混合 料试件成型机对试件进行压实； (2) 传感器的施工现场埋设 将室内预制好的包含传感器的沥青混合料试件固定在将要埋设传感器的路面结构的 相应位置。
3. 根据权利要求2所述的路面结构层内剪应力测试传感器的埋设工艺，其特征在于所 述包含传感器的浙青混合料试件的尺寸大小应满足三支传感器均有3αη的沥青混合料保 护层。 、4.根据权利要求2所述的路面结构层内剪应力测试传感器的埋设工艺，其特征在于所 述包含传感器的浙青混合料试件的布置方向为：三支传感器构成的平面与线路纵向平行。 、、^根据^利要求2所述的路面结构层内剪应力测试传感器的埋设工艺，其特征在于所 述包含传感器的浙青混合料试件的布置方向为：三支传感器构成的平面与线路纵向垂直。
6·权利要求1所迷的路面结构层内剪应力测试传感器可用于测量沥青路面结构层内 剪应力。
【文档编号】G01L1/22GK104215365SQ201410445477
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】李云良, 纪伦, 王山山, 谭忆秋 申请人:哈尔滨工业大学