本發(fā)明涉及道面結(jié)構(gòu)，具體涉及一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、道面結(jié)構(gòu)均是比較重要的，例如，機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)的道面工程是機(jī)場(chǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是機(jī)場(chǎng)工程投資占比最高的工程之一。道面不僅承受著飛機(jī)荷載，同時(shí)也受氣溫、水等環(huán)境的影響，尤其在冰凍地區(qū)，道面的防凍尤為重要。若道面結(jié)構(gòu)防凍層厚度不足，會(huì)影響道面的使用，影響飛行安全。

2、在現(xiàn)行的道面規(guī)范中，對(duì)于道面結(jié)構(gòu)層的防凍要求，僅僅從定性角度，即不同的凍脹深度對(duì)應(yīng)最小的防凍層厚度，進(jìn)行了規(guī)定，而通過(guò)凍脹量大小確定道面結(jié)構(gòu)總厚度沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)算方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的方法及設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中僅有從定性的角度對(duì)道面結(jié)構(gòu)層的防凍要求進(jìn)行規(guī)定的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的方法，包括：

3、s11、獲取道面結(jié)構(gòu)層中各層的厚度及熱物性系數(shù)，獲取土基層的假定凍結(jié)厚度及熱物性系數(shù)，根據(jù)各層的厚度及熱物性系數(shù)計(jì)算得出綜合熱物性系數(shù)；

4、s12、根據(jù)所述綜合熱物性系數(shù)、預(yù)設(shè)道基濕度系數(shù)、預(yù)設(shè)道基斷面形式系數(shù)和大地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度計(jì)算得出道面最大凍結(jié)深度；

5、s13、根據(jù)所述道面結(jié)構(gòu)層中各層的厚度計(jì)算得出道面結(jié)構(gòu)層的厚度；

6、s14、根據(jù)所述道面最大凍結(jié)深度和所述道面結(jié)構(gòu)層的厚度計(jì)算得出土基層的凍結(jié)深度；

7、s15、判斷所述土基層的凍結(jié)深度是否等于假定凍結(jié)厚度，若否，則將步驟s11中土基層的假定凍結(jié)厚度替換為所述土基層的凍結(jié)深度，重復(fù)執(zhí)行步驟s11至步驟s15；若是，則轉(zhuǎn)為執(zhí)行步驟s16；

8、s16、根據(jù)土基層的凍結(jié)深度和土的平均凍脹率，計(jì)算得出土基凍脹量；

9、s17、判斷所述土基凍脹量是否小于道面允許凍脹高，輸出判斷結(jié)果。

10、優(yōu)選的，所述根據(jù)各層的厚度及熱物性系數(shù)計(jì)算得出綜合熱物性系數(shù)，計(jì)算公式如下：

11、

12、其中， hi為道面自上而下各層的厚度； ai為對(duì)應(yīng)層結(jié)構(gòu)材料的熱物性系數(shù)。

13、優(yōu)選的，根據(jù)所述綜合熱物性系數(shù)、預(yù)設(shè)道基濕度系數(shù)、預(yù)設(shè)道基斷面形式系數(shù)和大地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度計(jì)算得出道面最大凍結(jié)深度，計(jì)算公式如下：

14、

15、其中， zmax為道面最大凍結(jié)深度； zd為大地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度； a為綜合熱物性系數(shù)； b為預(yù)設(shè)道基濕度系數(shù)； c為預(yù)設(shè)道基斷面形式系數(shù)。

16、優(yōu)選的，根據(jù)所述道面結(jié)構(gòu)層中各層的厚度計(jì)算得出道面結(jié)構(gòu)層的厚度，計(jì)算公式如下：

17、

18、其中， hi為道面結(jié)構(gòu)層自上而下各層的厚度；h為道面結(jié)構(gòu)層的厚度。

19、優(yōu)選的，根據(jù)所述道面最大凍結(jié)深度和所述道面結(jié)構(gòu)層的厚度計(jì)算得出土基層的凍結(jié)深度，計(jì)算公式如下：

20、

21、其中，h土為土基層的凍結(jié)深度。

22、優(yōu)選的，根據(jù)土基層的凍結(jié)深度和土的平均凍脹率，計(jì)算得出土基凍脹量，計(jì)算公式如下：

23、

24、其中，h為土基凍脹量， η為土的平均凍脹率，未考慮道面結(jié)構(gòu)荷載的影響。

25、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的設(shè)備，包括：

26、主控器，及與所述主控器相連的存儲(chǔ)器；

27、所述存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)有程序指令；

28、所述主控器用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序指令，執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的方法。

29、本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

30、可以理解的是，本發(fā)明示出的技術(shù)方案，能夠獲取道面各層的厚度及熱物性系數(shù)，土基層的厚度為假定凍結(jié)厚度，計(jì)算得出綜合熱物性系數(shù)；進(jìn)而計(jì)算得出道面最大凍結(jié)深度；計(jì)算得出道面結(jié)構(gòu)層的厚度；計(jì)算得出土基層的凍結(jié)深度；若土基層的凍結(jié)深度不等于假定凍結(jié)厚度，將土基層的假定凍結(jié)厚度替換為所述土基層的凍結(jié)深度，重復(fù)執(zhí)行；根據(jù)土基層的凍結(jié)深度和土的平均凍脹率，計(jì)算得出土基凍脹量；判斷所述土基凍脹量是否小于道面允許凍脹高，輸出判斷結(jié)果?？梢岳斫獾氖牵景l(fā)明示出的技術(shù)方案，適用于機(jī)場(chǎng)、公路水泥混凝土道面、瀝青混凝土道面結(jié)構(gòu)層厚度定量的判定，補(bǔ)充道面總結(jié)構(gòu)層厚度定量計(jì)算判定的空缺。

31、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

技術(shù)特征：

1.一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，

7.一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于凍脹量判定道面結(jié)構(gòu)總厚度的方法及設(shè)備，能夠獲取道面各層的厚度及熱物性系數(shù)，土基層的厚度為假定凍結(jié)厚度，計(jì)算得出綜合熱物性系數(shù)；進(jìn)而計(jì)算得出道面最大凍結(jié)深度；計(jì)算得出道面結(jié)構(gòu)層的厚度；計(jì)算得出土基層的凍結(jié)深度；若土基層的凍結(jié)深度不等于假定凍結(jié)厚度，將土基層的假定凍結(jié)厚度替換為所述土基層的凍結(jié)深度，重復(fù)執(zhí)行；根據(jù)土基層的凍結(jié)深度和土的平均凍脹率，計(jì)算得出土基凍脹量；判斷所述土基凍脹量是否小于道面允許凍脹高，輸出判斷結(jié)果?？梢岳斫獾氖?，本發(fā)明示出的技術(shù)方案，適用于機(jī)場(chǎng)、公路水泥混凝土道面、瀝青混凝土道面結(jié)構(gòu)層厚度定量的判定，補(bǔ)充道面總結(jié)構(gòu)層厚度定量計(jì)算判定的空缺。

技術(shù)研發(fā)人員：余守明,張莉,苗健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：民航機(jī)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2