公路路基路面長期性能科學觀測網(wǎng)建設試點
為貫徹落實《交通強國建設綱要》《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，2022年1月交通運輸部辦公廳下發(fā)《交通運輸部辦公廳關于組織開展公路路基路面長期性能科學觀測網(wǎng)建設試點的通知》，旨在按照統(tǒng)一標準開展條件建設與升級、數(shù)據(jù)采集與匯交、科學分析與研究，為最終建成點面結合、多級架構的觀測網(wǎng)積累經(jīng)驗，加快構建我國自主的公路設計建造養(yǎng)護理論體系。
在《公路路基路面長期性能科學觀測網(wǎng)試點建設指南》文件中，詳細規(guī)定了觀測點技術要求、觀測方法和原則、觀測指標體系、觀測數(shù)據(jù)管理方法、觀測點標志標識等。
通知原文：https://xxgk.mot.gov.cn/2020/jigou/kjs/202201/t20220111_3635977.html
*詳細觀測點技術要求請參照《公路路基路面長期性能科學觀測網(wǎng)試點建設指南》
觀測指標體系
環(huán)境信息觀測指標體系
氣象環(huán)境信息觀測指標一般應為：溫度、濕度、太陽輻照、降雨量、風速、風向、紫外輻射、總輻射等。
路面結構內(nèi)部環(huán)境信息觀測指標一般應為：結構內(nèi)溫度、結構內(nèi)濕度。
結構內(nèi)溫度觀測層位應選擇道路表面、各結構層層底位置以及土基內(nèi)部；結構內(nèi)濕度觀測層位應選擇各結構層層底位置以及土基內(nèi)部，距離路表1m、1.5m、2m、2.5m處。
荷載信息觀測指標體系
一般觀測點應觀測交通基本信息；
特殊觀測點應觀測交通基本信息（斷面日交通量和交通組成）和車輛軸載信息（車輛軸載）。
美國IRD公司動態(tài)稱重系統(tǒng)
選型建議
關于動態(tài)稱重設備，在選擇中有以下建議：
動態(tài)稱重系統(tǒng)與前述路面性能監(jiān)測系統(tǒng)是兩套獨立的系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸與分析均是獨立展示和獨立信號通道。因此在應用中需要單獨考慮動態(tài)稱重的數(shù)據(jù)傳輸與展示。
動態(tài)稱重系統(tǒng)的綜合技術性能相對比較容易達到，目前在國內(nèi)已有很多成熟的產(chǎn)品及方案投入實際使用。在項目選擇中出于性價比考慮建議采用國產(chǎn)產(chǎn)品，能夠在滿足性能要求的前提下方便系統(tǒng)的調(diào)試與維護。
路表信息觀測指標體系
一般觀測點和特殊觀測點均應觀測路表信息。
瀝青路面結構觀測點的觀測指標包括：龜裂裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、路面車轍深度RD、國際平整度指數(shù)IRI、橫向力系數(shù)SFC、路面構造深度MPD、擺值、構造深度等；
水泥路面結構觀測點的觀測指標包括破碎板、裂縫、板角斷裂、錯臺、平整度、橫向力系數(shù)SFC和構造深度等。
路面結構響應信息觀測指標體系
特殊觀測點應觀測路面（包括瀝青路面或水泥路面，以及路基）結構響應信息。其中，瀝青路面結構的觀測指標包括：彎沉、應力、應變等，一般觀測點需觀測彎沉指標；水泥路面結構的觀測指標包括：應力、應變等；路基結構的觀測指標包括：應力等。
瀝青路面結構響應信息觀測指標
推薦設備
落錘式彎沉儀
用于現(xiàn)場測定承載能力，分為手持式、拖車式/車載式。車載式適合于在城市和人口稠密區(qū)域，交通繁忙區(qū)域，以及要求安全、精確和快速機動的區(qū)域做測試
KM-100HAS瀝青應變計
產(chǎn)品要點：專為瀝青道路檢測設計，容易安裝，耐高溫，防水，成活率高
AST/VAST型瀝青應變計
低模量，結構堅固，耐高溫、振動及碾壓
KDA-PA土壓計
雙膜片結構，減少干擾土壤中的應力分布，用于土體內(nèi)壓力測量和路堤土壓監(jiān)測
KM應變傳感器
混凝土等材料固化后或固化過程中的應變測量，絕緣性高，高精度，穩(wěn)定性好，長期應變測量
水泥路面結構響應信息觀測指標
推薦設備
IRHP和IRCL振弦式鋼筋計
高穩(wěn)定性和靈敏度，堅固, 防水結構，適用于大多數(shù)鋼筋尺寸
EM 埋入式振弦應變計
長期可靠性，高分辨率和高精度，3000微應變的量程，頻率信號易于處理并適合長距離傳輸
路基結構響應信息觀測指標
推薦設備
TPC土壓計
長期可靠性，壓力測量范圍大，堅固耐用的不銹鋼結構
KLA-A沉降傳感器
地層間的沉降測量，最多可測量6個位置的沉降量
選型建議
瀝青/混凝土傳感器在市面上具有多種型號和傳感原理，在實際進行選型時主要有以下建議：
瀝青應變計在路面鋪設過程中會承受高溫和碾壓環(huán)境，因此首要考慮傳感器的堅固性和耐高溫性能，其次需要考慮傳感器的導線耐熱性。進口傳感器一般來說具有更高的耐久和穩(wěn)定性。
混凝土埋入式應變計具有不同的原理（電阻應變式與振弦式等），電阻應變式支持靜態(tài)/動態(tài)測試，振弦式僅支持靜態(tài)測試。同時，不同原理的傳感器具有不同的數(shù)據(jù)采集接口，大量混用會導致數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的復雜化。在滿足測量要求的前提下，應當盡可能選擇同種原理的應變傳感器。
數(shù)據(jù)采集儀器
TMR-300小型多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
多種測量單元組合，支持應變片、應變式傳感器、電壓、熱電偶、鉑電阻，100kHz高速采樣（觀測頻度要求動態(tài)2kHz），分布式連接，結構緊湊，防震設計
DT85G巖土型數(shù)據(jù)采集儀
支持振弦式傳感器，最多可擴展到960個模擬輸入，雙通道隔離技術，可編程控制模擬輸出，可編程控制模擬輸出
HeimLab L1多通道數(shù)據(jù)采集單元
支持多種類型傳感器，高密度通道配置，高精度采集，操作簡便的軟件系統(tǒng)，能夠耐受惡劣的現(xiàn)場環(huán)境
擴展監(jiān)測功能
路段分布式光纖應變-溫度監(jiān)測
將光纖以適當形式埋設和集成在路面中，將整根光纖作為動態(tài)傳感器，能夠在這個光纖鋪設路段范圍內(nèi)對路面的變形情況和溫度分布進行分布式的整體監(jiān)控，并且能夠涵蓋車輛通過引起的動態(tài)變形。這一監(jiān)測方法允許用戶獲取在被測范圍內(nèi)的路面的變形與溫度場，并獲知在道路上行駛的車輛的基本信息。主要包括：
1. 道路路面的變形狀態(tài)：
-橫向變形；
-豎向變形；
-裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展；
-路面的溫度剖面。
2. 關于車輛的信息：
-車輛引發(fā)變形的動態(tài)加權；
-車輛軸的數(shù)量。
交通狀況監(jiān)控：分布式光纖聲波傳感（DAS）
OptaSense®公司的交通監(jiān)控解決方案將標準單模電信光纖電纜轉換為大范圍分布式的傳感器陣列，通過專用的用戶界面或補充交通命令的方法，將整個受監(jiān)控道路的實時可靠交通監(jiān)控狀況與事件檢測信息提供給決策者和控制系統(tǒng)。
? 實現(xiàn)經(jīng)濟的交通路線覆蓋率；
單個路邊安裝的光纖詢問器單元即可以覆蓋100公里長度的范圍。
? 提供很好的監(jiān)控性能；
能夠在50米長度的空間長度上每秒更新一次監(jiān)控結果。
? 不會受到天氣、溫度或環(huán)境光線變化的影響；
? 安裝便捷，不會破壞路面；
? 不會受到道路狀況惡化、路面養(yǎng)護和翻新的影響；
? 合理布設好光纖后，基本不需要進行維護。
寫在最后
歐美大地深耕公路工程質(zhì)量檢測及性能監(jiān)測領域30多年，采用先進檢測技術服務于我國公路工程質(zhì)量建設的發(fā)展，與國內(nèi)公路行業(yè)權威機構長期合作，豐富的行業(yè)經(jīng)驗，能夠為您提供全面的公路工程監(jiān)測解決方案。歡迎您與我們一起探討公路路基路面長期性能科學觀測的相關問題與解決方案。
