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公路连续式八轮平整度仪工作原理是什么?

一、公路连续式八轮平整度仪检测平整度工作原理
在国外*连续式八轮平整度仪有4轮、8轮、16轮式等很多种类。我国JTJ 059-95《公路路基路面现场测试规程》规定的标准仪器仅仅限于3m 8轮平整度仪,因此又有很多人把大家在用的称为八轮仪。八轮仪检测时由其他车辆牵引,以5km/h的速度行驶(不得超过12km/h)。可以每10cm自动采集路面凹凸偏差值,相当用三米直尺中间位置的间隙值。然后用此间隙值按每100米计算,得到的标准差作为路面平整度指标。(公式见JTJ 059-95 P36 式7.2.4)
八轮仪价格相对便宜,检测较方便,国内生产的仪器一般报价在3-4万元不等,都具有自动计算和打印功能。而累积颠簸仪的价格在10万元人民币以上,激光断面仪的价格在20万美金以上。
但是八轮仪检测速度较慢,受路面上的杂物影响大。用它检测已通车的高速公路很不方便;而在施工过程中(特别是水泥路面),路面断断续续,砂石等杂物多,承包人多半习惯采用三米直尺来控制。所以,八轮仪在路面验收时使用得zui多。

二激光断面仪检测平整度工作原理
与八轮仪不同,激光断面仪测量平整度是得到路面的平整度指标IRI。其标准测试速度为80km/h(测试时的zui小速度不得小于40km/h)。
激光断面仪测量平整度的基本原理是:通过横向分布的若干个(国内通常为5~9个)激光传感器发射的激光束反射回读数器来测试路面,这个距离信号同车上装的加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出距离路面的高度。随着车辆的行驶可以得到路面纵断面,即可计算纵向平整度IRI。
由路面纵断面的数据得到平整度的方法是基于IRI的定义来计算的。IRI是道路不平度指数(International Roughness Index)的缩写。IRI评价指标以四分子一车辆为数学计算模型,得到位移、速度、加速度关系的两阶微分方程,由此方程得到一个四维方程组。在此方程组中,变量就是路面的高程值(或相对高程值)。这样既具备了动态系统的优点,又避免了实际动态测量特性随时间变化的缺陷。该指标几乎与世界上所有的不平度仪的测量都是可以换算或兼容。
激光路面平整度测定仪是一种与路面无接触的测定仪器,测试速度快,精度高。它还可以同时进行纵断面、横坡、车辙等测量。它克服了八轮仪速度慢和受路面杂物干扰的缺点。在已通车的公里上,用它进行检测优点突出。


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