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光纤光栅传感器在沥青类路面检测中的应用研究

作　者: 李文振
导　师: 姚占勇
学　校: 山东大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 表面弯沉结构有限元分析方法沥青路面力学响应应变片检测仪器光纤光栅检测
分类号: U416.217
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 214次
引　用: 4次
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内容摘要

本文主要是分析沥青路面的主要的各种病害成因,主要是表面弯沉值的变化,对最主要的几种检测方式进行了介绍,并主要介绍了最常见的两种检测方式。论文在对国内外研究现状进行了深入分析的基础上,归纳了当前应变片检测和光纤光栅检测技术的在实际应用中存在的问题,提出了光纤光栅传感器在路面检测中的可行性。论文从现阶段道路分布情况及道路病害的情况作了说明,提出了解路面结构的力学响应问题是分析道路病害的关键因素。表面弯沉值是目前我国路面结构理论设计和施工质量检验指标。分析路面的过早破坏必需对路面其是沥青路面的结构力学进行分析,现行的道路路面结构结构有限元分析方法是比较科学与成熟的方法。对国内外比较成熟的路面弯沉值的检测方法是进行了介绍,并主要介绍应变片和光纤检测仪器的原理、使用及优缺点等。针对现有的技术与设备条件比较常见的两种检测方式,在沥青路面结构响应分析反面检测上面进行了对比研究。针对两种比较常见的监测方式,通过室内的混凝土试件和道路路面现场的监测与分析,提出了比较适合的监测方式:光纤光栅监测仪器。

全文目录

目录  4-6
CONTENTS  6-9
摘要  9-10
Abstract  10-11
第1章绪论  11-21
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 路面结构的力学响应分析  12-17
    1.2.1 有限元方法  12-16
    1.2.2 路面力学层状接触理论及该体系的基本图式  16
    1.2.3 计算方案  16-17
    1.2.4 路面结构的受力分析  17
  1.3 现今国内外比较成熟的试验方法  17-18
  1.4 电阻应变计电测技术  18-19
  1.5 光纤光栅应变传感器  19-20
  1.6 小结  20-21
第2章光纤光栅传感技术在道路路面检测中的应用  21-27
  2.1 光纤光栅的发展及原理  21-24
    2.1.1 光纤光栅的发展及原理  21-22
    2.1.2 光纤布喇格光栅光学性质  22-24
  2.2 光纤光栅传感器的应用  24-25
  2.3 光纤光栅传感器的测量原理  25-26
  2.4 光纤光栅传感器系统特点  26
  2.5 系统的运行环境  26
  2.6 小结  26-27
第3章光纤光栅传感器在道路路面检测中室内对比研究  27-33
  3.1 实验室内混凝土试件及光纤传感器的制作  27-28
  3.2 室内混凝土试件的实验与实验数据的采集  28-31
    3.2.1 检测设备  28-29
    3.2.2 加载实验及数据的收集  29
    3.2.3 数据的处理  29-31
    3.2.4 数据的分析  31
  3.3 结论  31-33
第4章光纤光栅传感技术在道路路面检测的现场检测  33-41
  4.1 监测系统的组成  33-35
    4.1.1 道路路面的光纤光栅传感器  33-34
    4.1.2 光纤光栅温度传感器  34-35
    4.1.3 检测记录的仪器  35
  4.2 传感器的连接及埋设  35-37
    4.2.1 传感器的连接  35-36
    4.2.2 传感器的埋设  36-37
  4.3 道路路面光纤光栅检测仪器的检测方案  37-39
    4.3.1 检测时间  37-38
    4.3.2 检测过程  38
    4.3.3 路表回弹弯沉回弹模量的测量  38
    4.3.4 应变测量  38-39
    4.3.5 土压力测量  39
  4.4 光纤光栅检测仪器的检测方法  39
    4.4.1 试验方法  39
    4.4.2 检测数据的分析  39
  4.5 结论  39-41
第5章结论  41-43
  5.1 光纤光栅传感技术用在路面结构检测中是可行的  41
  5.2 光纤光栅传感技术用在路面结构检测中的创新性  41-42
  5.3 课题的展望  42-43
参考文献  43-46
致谢  46-47
学位论文评阅及答辩情况表  47

光纤光栅传感器在沥青类路面检测中的应用研究

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