CN111827245A - 一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，包括以下步骤：参数设定；数据采集；数据处理；相关性分析，具体包括：选取存在基层病害的路段，分析各路段的标准化冲击响应强度，与基层病害类别的对应关系；进而明确指标的分布规律与范围，建立病害与评价指标的对应关系。与现有技术相比较，本发明改进了参数的采集方式和需要采集的参数，保证了检测数据的精确性，提高了检测结果的准确性；采用流程化的数据处理，尽可能的避免对评价指标的影响；建立基层病害与评价指标的对应关系，以定量描述的方式，对道路基层病害进行判定，或对非开挖处治的效果进行评价，评价结果准确、可靠、更具有参考性，提高了评价效率和参考价值。

Description

一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法

技术领域

本发明属于道路工程技术中的道路病害检测领域，尤其涉及一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法。

背景技术

我国已建成公路总里程约500万公里。受到交通荷载、地理环境和城市开发等因素的影响，公路基层逐渐出现裂缝、变形和松散等类型的病害，对交通通行效率、行车安全和舒适性、城市形象等产生了负面影响。

公路基层常见的深层病害包括：裂缝、唧浆、脱空、沉陷、路基强度不足等。深层病害为隐性病害，从基层底面向上延伸形成贯穿性裂缝，继而发展为面层显性病害，导致道路结构性能和使用功能的损伤甚至丧失。

冲击映像法是基于近源弹性波场的传播机理，发展形成的道路基层病害无损检测领域的新方法。但是，冲击映像法现有的评价指标没有对病害进行明确的区分，这导致较难对不同病害进行科学的评价，因此不能真实反映基层病害状况，不能有效指导养护方案制定。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种改进了参数的采集方式和需要采集的参数，保证了检测数据的精确性，提高了检测结果的准确性；采用流程化的数据处理，尽可能的避免对评价指标的影响；建立基层病害与评价指标的对应关系，以定量描述的方式，对道路基层病害进行判定，或对非开挖处治的效果进行评价，评价结果准确、可靠、更具有参考性，提高了评价效率和参考价值的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：

一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

参数设定，具体包括：

划分路段，确定检测面积，设定测点纵向间距、横向间距，形成测线；

数据采集，具体包括：

首先，将检波器阵列沿x方向布置在道路表面；

接着，在距离第一列检波器Δx处，进行锤击，激发弹性波场，锤击次数即为b；

然后，沿x方向整体移动检波器阵列，步长为Δx，重复上述操作，直至完成既定检测区域的数据采集；

数据处理，具体包括：

原始数据整理、添加位置坐标信息，计算锤击力度影响系数；

指标计算，采用标准化冲击响应强度为评价指标，具体包括：

首先，冲击响应强度的确定；

其次，冲击响应强度标准值的确定；

再次，标准化冲击响应强度的确定；

相关性分析，具体包括：

选取存在基层病害的路段，分析各路段的标准化冲击响应强度，与基层病害类别的对应关系；进而明确指标的分布规律与范围，建立病害与评价指标的对应关系。

作为优选，划分路段后，对于某一路段的基层病害检测时，设定沿道路长度方向为纵向x，沿道路宽度方向为横向y，

所述某一路段平面尺寸为：长X、宽Y，单位m，

检测面积S＝X·Y；

设定测点呈矩形分布，测点纵向间距为Δx，横向间距为Δy；

设定同一y坐标的测点，构成测线i；i＝1，2，…，b；

设定测线1与纵向边界的距离为0.5Δy；

则：

x方向测点数量a＝1+X/Δx；

y方向测点数量b＝Y/Δy，

测点总数N＝a·b＝(1+X/Δx)·Y/Δy。

作为优选，一般取Δx＝0.5m，Δy＝0.5m或1.0m；

当检测区域需要覆盖一个车道时，Δy＝0.5m时取b＝8，或Δy＝1.0m 时取b＝4。

作为优选，数据采集时，进行锤击所用的锤击力度记录在原始数据中；

设定锤击力度为K，采样频率为Δt，记录时长为T，则：

单个波形的数据点数为n＝T/Δt，相应的编号为s，s＝1，2，…， n-1，n，

某一数据点的数值大小即波形的振幅为F_s。

作为优选，所述原始数据整理，包括：

按照文件编号，删除无效数据，抽取同一y坐标的检波器采集的数据，并以x方向坐标顺序排列，形成覆盖检测区域的纵向测线，测线数为b；

所述添加位置坐标信息，包括：

将每条测线的数据，按照约定的相对坐标原点，进行二维坐标的编辑，即依次取纵向坐标x＝0，Δx，2Δx，…，(a-1)Δx；依次取横向坐标y＝0.5Δy，1.5Δy，…，(b-0.5)Δy；

所述计算锤击力度影响系数，包括：

对于某一检测路段，统计每次激发的锤击力度，计算其算数平均值，

设定为锤击力度标准值

以消除锤击过程中的力度偏差，对标准化冲击响应强度的影响，具体计算方法如下：

锤击力度标准值

为：

对于第i行第j个测点，其中i＝1，2，…，b；其中j＝1，2，…，a，计算其锤击力度影响系数k_ij，具体计算方法如下：

锤击力度影响系数k_ij为：

作为优选，所述指标计算，具体的计算方法如下：

首先，冲击响应强度的确定；

对第i行第j个测点，将各数据点振幅F_s的绝对值之和，与其锤击力度影响系数k_ij的乘积，设定为冲击响应强度A_ij：

其次，冲击响应强度标准值的确定；

选取无病害的路段，作为标准路段，将各测点的冲击响应强度的算数平均值，设定为冲击响应强度标准值，记为

其计算方法为：

再次，标准化冲击响应强度的确定；

对待检路段内的第i行第j个测点(i＝1，2，…，b；j＝1，2，…， a)，设定其冲击响应强度与冲击响应强度标准值的比值，为标准化冲击响应强度I_ij；计算公式为：

作为优选，进行相关性分析时，选取的病害路段，路面病害应包括一种或多种病害；

获得检测区域的标准化冲击响应强度数值分布，并采用概率统计的方法，对数值的分布进行描述；

对标准化冲击响应强度的大小、分布区间，以及最值和方差等进行计算分析；明确在单一病害或多种病害同时存在的情况下，数值的分布区间；

建立病害与标准化冲击响应强度的对应关系。

作为优选，还包括以下步骤：基层病害判定和处治效果评价，

所述基层病害判定，将标准路段与检测路段的结果进行对比分析，对基层病害进行判定；

所述处治效果评价，对于采用非开挖修复方法，对基层病害进行处治后的路段，对处治效果进行评价。

作为优选，所述基层病害判定，将基于冲击映像法的道路基层病害检测类别分为五类：密实、松散、松散～脱空、脱空、严重脱空；

建立标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系；

道路基层病害为隐性病害，可通过已知路面病害，结合标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系，将标准化冲击响应强度的数值分布区间进行划分，对检测路段的基层病害进行判定。

作为优选，所述处治效果评价，通过冲击映像法的检测，获得标准化冲击响应强度数值分布、标准化冲击响应强度概率分布图、标准化冲击响应强度数值分布；

通过对标准化冲击响应强度的最值、方差、分布区间等的对比分析，获得上述参数的降低率，以对处治效果进行评价；同时，通过与标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系进行对比，对处治后道路的基层病害状态进行评价。

与现有技术相比较，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.通过激发锤、检波器、地震仪和笔记本电脑、以及相关辅助设备的配合使用，并对采集方式和采集参数进行了改进，可获得更加精确的检测数据。

2.通过流程化的数据处理，并定义锤击力度标准值、锤击力度影响系数、以及冲击响应强度和冲击响应强度标准值参数，消除了道路基层的设计参数、施工质量、交通荷载、地理环境、养护水平等的差异，对评价指标的影响。

3.通过定义标准化冲击响应强度指标，对检测区域对响应波形的放大倍率进行定量描述；同时，建立基层病害与评价指标的对应关系，以便对病害进行判定，保证检测结果的准确性。

4.通过与道路基层病害评价指标表进行比对，对处治后道路的基层病害进行判定；同时，对比原状道路与非开挖处治后道路的检测结果，对处治效果进行评价。

本发明所述评价方法，改进了参数的采集方式和需要采集的参数，保证了检测数据的精确性，提高了检测结果的准确性；采用流程化的数据处理，尽可能的避免对评价指标的影响；建立基层病害与评价指标的对应关系，以定量描述的方式，对道路基层病害进行判定，或对非开挖处治的效果进行评价，评价结果准确、可靠、更具有参考性，提高了评价效率和参考价值。

附图说明

图1为本发明的测线布置平面示意图；

图2为本发明标准化冲击响应强度二维平面分布云图；

图3(a)到图3(e)为本发明路段一至五的标准化冲击响应强度概率分布图；

图4(a)到图4(e)为本发明路段一至五的处治后标准化冲击响应强度概率分布图。

表1为本发明的标准化冲击响应强度数值分布表；

表2为本发明的标准化冲击响应强度数值分布统计表；

表3为本发明的路面病害与标准化冲击响应强度分布区间的对应关系表；

表4为本发明的道路基层病害评价指标表；

表5为本发明的处治后标准化冲击响应强度数值分布表；

表6为本发明的处治前后标准化冲击响应强度数值分布统计表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，包括以下步骤：

参数设定，具体包括：

划分路段，确定检测面积，设定测点纵向间距、横向间距，形成测线；

数据采集，具体包括：

首先，将检波器阵列沿x方向布置在道路表面；

接着，在距离第一列检波器Δx处，进行锤击，激发弹性波场，锤击次数即为b；

然后，沿x方向整体移动检波器阵列，步长为Δx，重复上述操作，直至完成既定检测区域的数据采集；

数据处理，具体包括：

原始数据整理、添加位置坐标信息，计算锤击力度影响系数；

指标计算，采用标准化冲击响应强度为评价指标，具体包括：

首先，冲击响应强度的确定；

其次，冲击响应强度标准值的确定；

再次，标准化冲击响应强度的确定；

相关性分析，具体包括：

选取存在基层病害的路段，分析各路段的标准化冲击响应强度，与基层病害类别的对应关系；进而明确指标的分布规律与范围，建立病害与评价指标的对应关系。

在上述技术方案的基础上，划分路段后，对于某一路段的基层病害检测时，设定沿道路长度方向为纵向x，沿道路宽度方向为横向y，所述某一路段平面尺寸为：长X、宽Y，单位m，

检测面积S＝X·Y；

设定测点呈矩形分布，测点纵向间距为Δx，横向间距为Δy；

设定同一y坐标的测点，构成测线i；i＝1，2，…，b；

设定测线1与纵向边界的距离为0.5Δy；

则：

x方向测点数量a＝1+X/Δx；

y方向测点数量b＝Y/Δy，

测点总数N＝a·b＝(1+X/Δx)·Y/Δy。

在上述技术方案的基础上，一般取Δx＝0.5m，Δy＝0.5m或1.0m；

当检测区域需要覆盖一个车道时，Δy＝0.5m时取b＝8，或Δy＝1.0m 时取b＝4。

在上述技术方案的基础上，数据采集时，使用的硬件设备，包括：激振锤、检波器、地震仪，并配套笔记本电脑；使用的辅助工具，包括：钢卷尺、电源；

其中：

检波器选用动圈式垂直分量速度型检波器，且检波器的频率为 100Hz；

激振锤选用重量为100g的圆头铁锤；

数据采集时，进行锤击所用的锤击力度记录在原始数据中。

在上述技术方案的基础上，设定锤击力度为K，采样频率为Δt，记录时长为T，则：

单个波形的数据点数为n＝T/Δt，相应的编号为s，s＝1，2，…， n-1，n，

某一数据点的数值大小即波形的振幅为F_s。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理配备有Surfstar处理软件；

所述原始数据整理，包括：

按照文件编号，删除无效数据，抽取同一y坐标的检波器采集的数据，并以x方向坐标顺序排列，形成覆盖检测区域的纵向测线，测线数为b；

所述添加位置坐标信息，包括：

将每条测线的数据，按照约定的相对坐标原点，进行二维坐标的编辑，即依次取纵向坐标x＝0，Δx，2Δx，…，(a-1)Δx；依次取横向坐标y＝0.5Δy，1.5Δy，…，(b-0.5)Δy；

所述计算锤击力度影响系数，包括：

对于某一检测路段，统计每次激发的锤击力度，计算其算数平均值，

设定为锤击力度标准值

以消除锤击过程中的力度偏差，对标准化冲击响应强度的影响，具体计算方法如下：

锤击力度标准值

为：

对于第i行第j个测点，其中i＝1，2，…，b；其中j＝1，2，…， a，计算其锤击力度影响系数k_ij，具体计算方法如下：

锤击力度影响系数k_ij为：

进一步的，锤击力度的偏差一般较小，实测数据的统计结果表明，一般情况下0.9≤k_ij≤1.1。

在上述技术方案的基础上，所述指标计算，具体的计算方法如下：

首先，冲击响应强度的确定；

对第i行第j个测点，将各数据点振幅F_s的绝对值之和，与其锤击力度影响系数k_ij的乘积，设定为冲击响应强度A_ij：

由于冲击响应强度是数据点振幅的函数，即是能量的函数，其数值受到锤击力度的影响；冲击响应强度数值与道路基层的设计参数、施工质量、交通荷载、地理环境、养护水平和病害状况密切相关；

其次，冲击响应强度标准值的确定；

选取无病害的路段，作为标准路段，将各测点的冲击响应强度的算数平均值，设定为冲击响应强度标准值，记为

其计算方法为：

为规避道路基层的设计参数、施工质量、交通荷载、地理环境和养护水平因素，对标准值的影响，需要选取待检测道路无病害的路段，计算其冲击响应强度，以提高指标的可靠性和准确度；

的物理意义是：标准路段对波场响应的敏感程度，其数值并不等于1，而是和待检路段的基层设计参数、施工质量、交通荷载、地理环境、和养护水平密切相关，实测数据的统计结果表明，一般情况下

选取的标准路段，其平面面积越大，各因素对

的影响程度趋于稳定，

的数值越合理，能够更加科学的判定道路基层病害；一般情况下，标准路段长X＝100m，宽Y为一个车道宽度；

若待检路段均存在病害，或不存在与待检路段的设计参数、施工质量和管养水平一致的路段，可通过病害调查，选取技术状况较好的路段，并结合数值模拟、相同设计参数道路的

综合确定待检路段的

再次，标准化冲击响应强度的确定；

对待检路段内的第i行第j个测点(i＝1，2，…，b；j＝1，2，…， a)，设定其冲击响应强度与冲击响应强度标准值的比值，为标准化冲击响应强度I_ij；计算公式为：

标准化冲击响应强度，消除了道路基层的设计参数、施工质量、交通荷载、地理环境和养护水平对数值的影响，仅与道路基层的病害状况相关；

标准化冲击响应强度的物理意义为：待检路段基层病害对响应波形的放大倍率，表征了基层病害的程度；不同病害对响应波形的放大倍率不一样，多种病害同时出现时，放大倍率更加显著；

获得了各个测点的标准化冲击响应强度数值后，通过线性内插等数值处理方法，形成如图2所示的标准化冲击响应强度二维平面分布云图；其x方向坐标与道路里程桩号相匹配，y方向坐标与车道编号相匹配，则图2表达了整个检测区域内各点的标准化冲击响应强度分布情况；相应的，待检区域的测点数N越大，二维平面分布云图精度越高。

如图2所示的标准化冲击响应强度的二维平面分布云图，将数值按照表4，划分为5个区间；实际使用时，优选以不同颜色表示数值的大小，则表2以不同颜色描述了检测区域各处的病害情况。

表4 道路基层病害评价指标表

作为可选择的实施方案之一，基层病害类别按照严重程度可分为五类，依次为：密实、松散、松散～脱空、脱空、严重脱空；相应的颜色由冷色向暖色变化，依次为：蓝、绿、黄、橙、红。数值越大，颜色越深，表达病害程度越严重。

表4为本发明的道路基层病害评价指标表；评价指标的物理意义是基层病害对波场的放大倍率，放大倍率即为评价指标的数值范围；表4显示评价指标的数值范围，是尽量大的情况，以避免实测数据超出该范围。

对于某一路段，标准化冲击响应强度的数据分布，与道路本身的病害情况相关；例如表1的五个路段，其分布区间均不一样；再如表 1的路段三，标准化冲击响应强度的数值分布区间为0.7～1.8，数据相对集中，表明基层均匀性相对较好。

表1 标准化冲击响应强度数值分布表

在上述技术方案的基础上，进行相关性分析时，选取的病害路段，路面病害应包括一种或多种病害，所述病害表现为裂缝、唧浆和沉陷等；裂缝进一步细分为线裂或网裂；

获得检测区域的标准化冲击响应强度数值分布，如表1所示，并采用概率统计的方法，对数值的分布进行描述，如图3所示；

表1的具体数据，是检测区域内，相应数值出现次数与总测点N 的比例。例如，某一路段，实测数据计算后为1.3时，其出现了50 次，而N＝1000，则占比为50/1000＝5％。

图3(a)到图3(e)中，路段一到五，选取的是不同病害的路段，以覆盖各种病害类型。图3中横轴表示标准化冲击响应强度的某一数值，纵轴表示相应数值出现次数，占总测点N的比例；图3中的每个图，所有柱体纵坐标之和为1。

图3中，标准化冲击响应强度的数值大小、分布区间与占比，以及最值、方差等信息，反映了检测区域病害的发展程度和基层的均匀性；图3是以柱状图的形式，直观的描述上述信息。

对标准化冲击响应强度的大小、分布区间，以及最值和方差等进行计算分析；明确在单一病害或多种病害同时存在的情况下，数值的分布区间，如表2所示；

表2 标准化冲击响应强度数值分布统计表

建立病害与标准化冲击响应强度的对应关系，如表3所示；

表3 路面病害与标准化冲击响应强度分布区间的对应关系表

标准化冲击响应强度的数值大小、分布区间及其占比，反映了检测区域病害的发展程度和基层的均匀性；数值越大，分布区间越广(方差越大)，表明基层病害越严重，均匀性越差。

在上述技术方案的基础上，还包括以下步骤：基层病害判定和处治效果评价，

所述基层病害判定，将标准路段与检测路段的结果进行对比分析，对基层病害进行判定；

所述处治效果评价，对于采用非开挖修复方法，对基层病害进行处治后的路段，对处治效果进行评价。

在上述技术方案的基础上，所述基层病害判定，结合《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)，以及《城市地下病害体综合探测与风险评估技术标准》(JGJ/T437-2018)中对病害的分类，将基于冲击映像法的道路基层病害检测类别分为五类：密实、松散、松散～脱空、脱空、严重脱空；

建立标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系，如表4所示；

表4 道路基层病害评价指标表

道路基层病害为隐性病害，可通过已知路面病害，结合标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系(及结合表4)，将标准化冲击响应强度的数值分布区间进行划分，对检测路段的基层病害进行判定。

在上述技术方案的基础上，所述处治效果评价，通过冲击映像法的检测，获得标准化冲击响应强度数值分布、标准化冲击响应强度概率分布图、标准化冲击响应强度数值分布；

其中，标准化冲击响应强度数值分布如表5所示，标准化冲击响应强度概率分布图如图4所示，标准化冲击响应强度数值分布如表6 所示；

表5 处治后标准化冲击响应强度数值分布表

表6 处治前后标准化冲击响应强度数值分布统计表

通过对标准化冲击响应强度的最值、方差、分布区间等的对比分析，获得上述参数的降低率，以对处治效果进行评价；同时，通过与标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系进行对比(即通过与表4 进行对比)，对处治后道路的基层病害状态进行评价。

图4中，处治完成后，通过评价指标的数值大小、分布区间与占比，以及最值、方差等的降低率，判断治效果，并根据表4，对治理效果和治理后的病害情况进行描述。图4是以柱状图的形式，直观的描述上述信息。

本发明的技术方案，通过激发锤、检波器、地震仪和笔记本电脑、以及相关辅助设备的配合使用，并通过对采集方式和采集参数的改进，获得更加精确的检测数据，通过流程化的数据处理，并设定锤击力度标准值、锤击力度影响系数、以及冲击响应强度和冲击响应强度标准值参数，消除了道路基层的设计参数、施工质量、交通荷载、地理环境、养护水平对其数值的影响，通过设定标准化冲击响应强度指标，对检测区域对响应波形的放大倍率进行定量描述；同时，建立基层病害与评价指标的对应关系，以便对病害进行判定，保证检测结果的准确性。

与现有技术相比较，本发明的技术方案改进了参数的采集方式和需要采集的参数，保证了检测数据的精确性，提高了检测结果的准确性；采用流程化的数据处理，尽可能的避免对评价指标的影响；建立基层病害与评价指标的对应关系，以定量描述的方式，对道路基层病害进行判定，或对非开挖处治的效果进行评价，评价结果准确、可靠、更具有参考性，提高了评价效率和参考价值。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

参数设定，具体包括：

划分路段，确定检测面积，设定测点纵向间距、横向间距，形成测线；

数据采集，具体包括：

首先，将检波器阵列沿x方向布置在道路表面；

接着，在距离第一列检波器Δx处，进行锤击，激发弹性波场，锤击次数即为b；

然后，沿x方向整体移动检波器阵列，步长为Δx，重复上述操作，直至完成既定检测区域的数据采集；

数据处理，具体包括：

原始数据整理、添加位置坐标信息，计算锤击力度影响系数；

指标计算，采用标准化冲击响应强度为评价指标，具体包括：

首先，冲击响应强度的确定；

其次，冲击响应强度标准值的确定；

再次，标准化冲击响应强度的确定；

相关性分析，具体包括：

选取存在基层病害的路段，分析各路段的标准化冲击响应强度，与基层病害类别的对应关系；进而明确指标的分布规律与范围，建立病害与评价指标的对应关系。

2.根据权利要求1所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，划分路段后，对于某一路段的基层病害检测时，设定沿道路长度方向为纵向x，沿道路宽度方向为横向y，

所述某一路段平面尺寸为：长X、宽Y，单位m，

检测面积S＝X·Y；

设定测点呈矩形分布，测点纵向间距为Δx，横向间距为Δy；

设定同一y坐标的测点，构成测线i；i＝1，2，…，b；

设定测线1与纵向边界的距离为0.5Δy；

则：

x方向测点数量a＝1+X/Δx；

y方向测点数量b＝Y/Δy，

测点总数N＝a·b＝(1+X/Δx)·Y/Δy。

3.根据权利要求2所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，一般取Δx＝0.5m，Δy＝0.5m或1.0m；

当检测区域需要覆盖一个车道时，Δy＝0.5m时取b＝8，或Δy＝1.0m时取b＝4。

4.根据权利要求2所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，数据采集时，进行锤击所用的锤击力度记录在原始数据中；

设定锤击力度为K，采样频率为Δt，记录时长为T，则：

单个波形的数据点数为n＝T/Δt，相应的编号为s，s＝1，2，…，n-1，n，

某一数据点的数值大小即波形的振幅为F_s。

5.根据权利要求2所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，所述原始数据整理，包括：

按照文件编号，删除无效数据，抽取同一y坐标的检波器采集的数据，并以x方向坐标顺序排列，形成覆盖检测区域的纵向测线，测线数为b；

所述添加位置坐标信息，包括：

将每条测线的数据，按照约定的相对坐标原点，进行二维坐标的编辑，即依次取纵向坐标x＝0，Δx，2Δx，…，(a-1)Δx；依次取横向坐标y＝0.5Δy，1.5Δy，…，(b-0.5)Δy；

所述计算锤击力度影响系数，包括：

对于某一检测路段，统计每次激发的锤击力度，计算其算数平均值，

设定为锤击力度标准值

以消除锤击过程中的力度偏差，对标准化冲击响应强度的影响，具体计算方法如下：

锤击力度标准值

为：

对于第i行第j个测点，其中i＝1，2，…，b；其中j＝1，2，…，a，计算其锤击力度影响系数k_ij，具体计算方法如下：

锤击力度影响系数k_ij为：

6.根据权利要求2所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，所述指标计算，具体的计算方法如下：

首先，冲击响应强度的确定；

对第i行第j个测点，将各数据点振幅F_s的绝对值之和，与其锤击力度影响系数k_ij的乘积，设定为冲击响应强度A_ij：

其次，冲击响应强度标准值的确定；

选取无病害的路段，作为标准路段，将各测点的冲击响应强度的算数平均值，设定为冲击响应强度标准值，记为

其计算方法为：

再次，标准化冲击响应强度的确定；

对待检路段内的第i行第j个测点(i＝1，2，…，b；j＝1，2，…，a)，设定其冲击响应强度与冲击响应强度标准值的比值，为标准化冲击响应强度I_ij；计算公式为：

7.根据权利要求2所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，进行相关性分析时，选取的病害路段，路面病害应包括一种或多种病害；

获得检测区域的标准化冲击响应强度数值分布，并采用概率统计的方法，对数值的分布进行描述；

对标准化冲击响应强度的大小、分布区间，以及最值和方差等进行计算分析；明确在单一病害或多种病害同时存在的情况下，数值的分布区间；

建立病害与标准化冲击响应强度的对应关系。

8.根据权利要求1所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，还包括以下步骤：基层病害判定和处治效果评价，

所述基层病害判定，将标准路段与检测路段的结果进行对比分析，对基层病害进行判定；

所述处治效果评价，对于采用非开挖修复方法，对基层病害进行处治后的路段，对处治效果进行评价。

9.根据权利要求8所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，所述基层病害判定，将基于冲击映像法的道路基层病害检测类别分为五类：密实、松散、松散～脱空、脱空、严重脱空；

建立标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系；

道路基层病害为隐性病害，可通过已知路面病害，结合标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系，将标准化冲击响应强度的数值分布区间进行划分，对检测路段的基层病害进行判定。

10.根据权利要求8所述的一种基于冲击映像法的道路基层病害评价方法，其特征在于，所述处治效果评价，通过冲击映像法的检测，获得标准化冲击响应强度数值分布、标准化冲击响应强度概率分布图、标准化冲击响应强度数值分布；

通过对标准化冲击响应强度的最值、方差、分布区间等的对比分析，获得上述参数的降低率，以对处治效果进行评价；同时，通过与标注化冲击响应强度与基层病害的对应关系进行对比，对处治后道路的基层病害状态进行评价。

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