张 权， 张庆宇， 王志斌， 邱文利， 何兆益

(1.重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074； 2.河北雄安京德高速公路有限公司，河北 保定 071700)

0 引 言

永久性沥青路面设计理念是指所设计路面能使用40年以上且服役期间不需要结构性大修，通过合理的结构设计能降低传统结构的疲劳开裂和沥青层永久变形，将路面损坏限制在面层[1]。因此，实现永久路面结构服役目标的设计关键在于合理确定路面结构的动力响应[2]。采用静载代替车辆动载的传统路面结构力学分析不能真实反映路面结构在实际工况耦合下的受力状态[3]。为了合理确定当前施工水平下永久路面结构在实际车辆荷载下的动力响应。

光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感器可以实现多参量、多点监测且具有较高的灵敏度，逐渐应用于道路结构响应监测[4～6]。谭忆秋等人[7,8]利用FBG研究了路面车辙病害和协同变形并论证了FBG传感器监测道路结构响应的可行性。张静等人[9]采用FBG技术研究了半刚性基层底的应变响应与荷载和车速的演变规律。

结合FBG传感器相关性高、变形协调性好的特点[4]。本文尝试开展基于FBG传感器的永久路面结构面层、基层和路基的全断面动力响应实际工程现场应用测试。为了掌握永久路面结构沥青混合料面层、水泥稳定碎石基层和无机结合料稳定土路基在车辆荷载下的实际力学响应，本文依托河北京德高速实验路，分析了FBG传感器在三种筑路材料施工工况下的存活率和协同变形特性，利用FBG应变传感器和土压力传感器测试了半刚性基层永久性沥青路面结构在动载下的力学响应规律，为FBG传感器在道路施工监测中的应用和路面结构动静态力学响应分析提供依据。……