1 绪论
本课题是公路温度采集系统的开发,在这一章中主要介绍了课题研究的背景,研究的目的及意义,国内外研究现状及发展趋势。随着国家的发展,高速公路也随之发展。因此本课题也有了其实际的意义。
1.1 本课题研究背景
在社会经济的推动下,公路运输事业的日益发展和运输向重型化,多元化发展的趋势就表现的更加明显了,由于公路是复合性的,路面承载量的增加,必然会加剧公路路面的破坏,尤其是高等级的公路。长期以来,沥青路面的永久变形已成为一个突出的问题,永久变形达到一定的程度时,轮迹处沥青层厚度将会减薄,进而削弱路层以及路面的整体强度。如遇到雨水或者降雪的天气,大型车车辙槽内就会存积水,本文来自辣*文#论~文%网,
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文在寒冷的天气甚至会导致结冰,极大的降低了路面的抗滑性能,对机动车的刹车操作产生很大的安全隐患,而且在行车的作用下产生裂缝,导致积水下渗,时间久了就会导致路面开裂,严重时还会导致路面塌陷,严重影响公路的结构功能和使用性能,容易造成意外事故的发生,而一旦在公路上有事故发生,造成的损害和影响是非常巨大的。
公路温度采集系统采集的是公路路面及路面以下5M深各个观测点的温度。在高速公路中选择一些有代表性的路段作为温度的观测点,在每个观测点开挖两个5M深的小槽,每个小槽里安放10个间隔相当的温度传感器,这样,一个有代表性的观测点具有20个温度传感器,传感器以有线方式与温度采集存储器相连,按照工作人员设定的定时要求,设备每天定时采集各个传感器所在位置的温度,然后把温度数据保存至存储器中。每过半个月或一个月,工作人员将这段时间内采集到的数据读取出来。在这半个月或一个月的时间离,系统处于无人值守的自动运行状态。
1.2 研究的目的和意义
伴随着交通运输业的发展,高速公路运行的安全性问题也越来越突出。尤其是近几年,交通事故频繁发生,据可靠数字统计,2011年我国高速公路共发生交通事故363257起,死亡25269人,受伤114867人,直接经济损失达二十多亿元。其中因为路面温度过高引发的爆胎事故和路面开裂甚至塌陷导致的事故大约占35%。尽管人们在施工过程中采取各种措施,但是新铺的路面,不久就会出现裂缝。研究表明,高速公路路基温度场的变化对路面的耐用性具有重大影响,这就要求在公路修建之前和投入使用后对路基的温度作深入的研究,掌握路基温度场的变化规律。
公路温度度采集存储器是观测告诉公路路面和路基温度的一种设备,在设计修建高速公路之前和对高速公路的养护期间,该设备可有效记录所在观察点的温度变化情况,为高速公路的修建和养护提供科学的决策依据。
我国的地域辽阔,山地丘陵面积巨大,我们通常需要把高速公路的某一段建设在人烟稀少的野外,特别是我国西南,西北地广人稀的地区。由于高热和高寒地区面积广阔,南北以及东西不同地区温度气候差异巨大,这就需要在公路的建设中,对一些多年的冻土区与其他地区显著的区别出来,特别要研究这些地区高速公路路基下的冻土层温度场,由于冻土区路基温度分布状态是当地气候环境条件与路基结构,路面材料,路基内部水分状态和当地工业发展程度等诸多因素相互影响的产物,所以路基温度场对上述这些因素的以来和敏感性很强,如果外部条件有轻微的变化,将会引起路基内部温度的剧烈变化。多年冻土区常年不予开发,在公路建成以后,由于机动车和路面的长时间摩擦,改变了地表和大气间的热交换条件,使多年冻土区的地表温度上升,导致高速公路下土层区的温度剧烈变化,这就需要对温度变化的规律有一个整体的把握和研究。在多年冻土区锁对应的土层深度范围内,一年内土层冻结的时间大于融化的时间,在每年的冬夏季节交替时温度场发生剧烈的变化,明确的掌握这些地区温度变化的曲线图,采取补救措施,这不仅是准确分析冻土区路基的温度场变形的基础,也是分析温度对混凝土路面的不均匀变形的必要步骤,更是保证冻土区公路稳定从而保证交通安全的首要条件。
目前对公路路面变形问题的研究主要集中在高温导致的永久变形上,大多是路面以上的温度,而忽视了底层温度的变化。 本系统就根据现代社会测试的不足,来测试高速公路温度变化。
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