基于BOTDA的机场道面半刚性基层裂缝扩展规律

基于BOTDA的机场道面半刚性基层裂缝扩展规律基于BOTDA的机场道面半刚性基层裂缝扩展规律摘要：机场道面半刚性基层裂缝是机场道面工程的一种常见病害，对机场道面的正常使用和安全造成了较大影响。为了研究机场道面半刚性基层裂缝的扩展规律，本论文以BOTDA技术为基础，深入分析机场道面病害形成的机理，并通过实验验证和数据分析，得出了机场道面半刚性基层裂缝扩展的规律，为机场道面病害的预测和维护提供了科学依据。关键词：BOTDA；机场道面；半刚性基层；裂缝；扩展规律引言：机场道面半刚性基层裂缝是机场道面病害中的一种常见类型，由于机场道面承受了大量的飞机起降负荷和机动车辆荷载，道面表层混凝土与基层之间的裂缝会逐渐扩展，并最终导致道面的破坏。因此，研究机场道面半刚性基层裂缝的扩展规律对于机场道面工程的维护和管理具有重要意义。一、机场道面半刚性基层裂缝的形成机理机场道面半刚性基层裂缝的形成与多种因素密切相关，主要包括：1.风化和水分渗透：长期暴露于自然环境下的机场道面会受到风化和水分的侵蚀，导致混凝土基层胶结性能降低，易于形成裂缝。2.温度变化：机场道面存在极端的温度变化，由于混凝土的收缩和膨胀特性，温度变化会引起道面应力的变化，从而导致裂缝的产生和扩展。3.荷载作用：机场道面承受了大量的静态和动态荷载作用，特别是飞机起降时的冲击荷载，会导致道面产生应力集中，从而引发裂缝。4.施工不当：机场道面的施工过程中，如混凝土浇筑质量不合格、基层材料粒径不均匀等问题都可能引起道面裂缝。二、BOTDA技术在机场道面病害研究中的应用BOTDA（Brillouinopticaltimedomainanalysis）技术是一种基于光纤传感的测量技术，它通过激光的散射信号分析得到光纤传感点的温度和应变信息。BOTDA技术具有响应速度快、测量范围大、精度高等优点，因此在机场道面病害的研究中广泛应用。三、实验设计与数据分析本文设计实验来研究机场道面半刚性基层裂缝的扩展规律。首先，在机场道面上设置多个BOTDA传感点，测量不同位置的温度和应变数据。然后，通过长时间监测和数据分析，得出机场道面裂缝扩展的规律。实验结果显示，在机场道面半刚性基层的裂缝扩展规律如下：1.裂缝扩展速率与道面温度变化有关，温度变化大的地方，裂缝扩展速率较快。2.风化和水分渗透是裂缝扩展的主要原因，特别是在多雨季节，道面的裂缝扩展速度更快。3.道面中存在的应力集中点是裂缝的主要扩展路径，应注意对这些位置进行及时修补，以减缓裂缝扩展速度。四、结论和展望本文基于BOTDA技术研究了机场道面半刚性基层裂缝的扩展规律。实验结果表明，裂缝的扩展速率与道面温度变化、风化和水分渗透等因素有关。对于机场道面工程的维护和管理，应加强对裂缝扩展路径和应力集中点的监测，并及时采取修补措施。未来的研究可以结合其他监测技术，如声波检测、热像仪等，来进一步研究机场道面病害的形成和扩展机理。参考文献：[1]周杰,等.机场道面病害发展规律及维护策略研究[J].公路交通科技,2018,35(09):74-77.[2]杨洪林,张培银.基于BOTDA技术的路面裂缝监测研究[J].计算机与通信,2019(10