基于FWD的水泥混凝土路面病害识别研究.pptxVIP

汇报人：

2024-01-10

基于FWD的水泥混凝土路面病害识别研究

目录

引言

FWD技术原理及在路面检测中应用

水泥混凝土路面病害类型及成因分析

基于FWD的水泥混凝土路面病害识别方法

实际应用案例展示与效果评价

结论与展望

引言

水泥混凝土路面病害问题突出

01

随着交通量的不断增长，水泥混凝土路面在运营过程中出现了各种病害，如裂缝、错台、断板等，严重影响了路面的使用性能和行车安全。

传统检测方法局限性

02

传统的路面病害检测方法主要依赖人工目视检查，不仅效率低下，而且受主观因素影响较大，难以实现病害的准确识别和定量评估。

FWD检测技术优势

03

落锤式弯沉仪（FallingWeightDeflectometer，FWD）是一种先进的路面无损检测设备，能够快速、准确地获取路面弯沉数据，为路面病害识别和评估提供了新的技术手段。

研究内容：本研究旨在利用FWD检测技术，通过对水泥混凝土路面病害的识别和分析，建立相应的病害识别模型，实现路面病害的快速、准确识别。具体内容包括：收集并整理水泥混凝土路面病害案例及对应的FWD检测数据；分析不同病害类型在FWD检测数据上的特征表现；基于机器学习方法构建路面病害识别模型；对所构建的模型进行验证和评估。

研究目的：通过本研究，期望达到以下目的：揭示水泥混凝土路面病害与FWD检测数据之间的内在联系；建立高效、准确的路面病害识别模型，为实际工程应用提供技术支持；推动相关领域的研究发展，提升我国水泥混凝土路面养护管理水平。

研究方法：本研究将采用以下方法进行研究：文献综述法，用于梳理国内外相关研究成果及发展趋势；实地调查法，用于收集水泥混凝土路面病害案例及对应的FWD检测数据；数据分析法，用于分析不同病害类型在FWD检测数据上的特征表现；机器学习法，用于构建路面病害识别模型并进行验证和评估。

FWD技术原理及在路面检测中应用

弯沉盆测量

荷载作用下，路面产生变形，通过布置在路表的一系列传感器测量各点的竖向位移，形成弯沉盆。

脉冲荷载作用

FWD（FallingWeightDeflectometer，落锤式弯沉仪）通过一定质量的重锤从一定高度自由落下，对路面施加瞬时冲击荷载。

弹性层状体系理论

基于弹性层状体系理论，对弯沉盆数据进行反演分析，可得到路面各结构层的模量及厚度等信息。

水泥混凝土路面病害类型及成因分析

基于FWD的水泥混凝土路面病害识别方法

使用落锤式弯沉仪（FWD）在水泥混凝土路面上进行动态荷载试验，获取路面结构的动力响应数据。

数据采集

对采集到的数据进行去噪、滤波等预处理操作，提高数据质量。

数据预处理

从预处理后的数据中提取出与水泥混凝土路面病害相关的特征，如弯沉值、回弹模量等。

采用合适的特征选择方法，如主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）等，对提取的特征进行降维和优选，以便后续模型构建。

特征选择

特征提取

实验结果

在测试集上对所构建的模型进行验证，得出模型的识别准确率、召回率、F1值等指标。

结果分析

对实验结果进行深入分析，探讨不同特征、不同模型对水泥混凝土路面病害识别的影响，为后续研究提供参考。

实际应用案例展示与效果评价

该项目位于某大型城市核心区域，交通繁忙，路面使用频率高。为确保道路安全通行，采用基于FWD的水泥混凝土路面病害识别技术进行定期检测。

项目背景

通过安装FWD设备，对城市道路进行连续、快速检测。检测数据经过处理分析，准确识别出路面的脱空、裂缝、错台等病害。

实施过程

成功识别出路面的多处病害，为后续维修工作提供了准确依据。同时，该技术还实现了对路面状况的实时监测，提高了道路养护效率。

识别结果

项目背景

该高速公路为连接两个重要城市的主要通道，车流量大，对路面质量要求高。为确保高速公路的安全畅通，采用基于FWD的水泥混凝土路面病害识别技术进行养护工程。

实施过程

在高速公路不同路段安装FWD设备，进行定期检测。通过对检测数据的分析处理，及时发现并定位路面病害。

识别结果

准确识别出路面的脱空、裂缝等病害，为养护工程提供了有力支持。经过维修处理后的路面质量得到显著提升，保障了高速公路的安全通行。

结论与展望

基于FWD的水泥混凝土路面病害识别方法

本研究成功开发了一种基于FWD（FallingWeightDeflectometer）的水泥混凝土路面病害识别方法，通过采集路面动态响应数据，实现了对路面病害类型的准确识别。

病害识别算法

针对水泥混凝土路面病害特点，研究团队设计了一种高效的病害识别算法，该算法能够自动提取路面响应信号中的特征参数，并通过机器学习模型对病害类型进行分类识别。

实验验证与性能评估

通过大量实验验证，本研究证明了所提出的病害识别方法具有较高的准确性和可靠性，能够在实际工程中应用。

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