研究人员开发了新的“智能压实”技术,该技术集成到压路机中,可以实时评估路基压实的质量。改进的道路建设可以减少坑洼和维护成本,并导致更安全、更有弹性的道路。

减少坑洼的新技术

数月的大雨和洪水凸显了道路质量的重要性,施工不善导致坑洼和道路沉降。这不仅会导致汽车和卡车爆胎和结构损坏,还会增加发生严重事故的机会。

悉尼科技大学的一个研究小组开发了这种创新的机器学习技术,它处理来自安装在施工滚筒上的传感器的数据。该研究由岩土和交通工程负责人BehzadFatahi副教授与HadiKahbbaz教授、DiWu博士和博士共同领导。学生徐正恒。

“我们开发了一种先进的计算机模型,该模型结合了来自建筑工地的机器学习和大数据,可以在几分之一秒内以高精度预测压实土壤的刚度,因此压路机操作员可以进行调整,”法塔希副教授说.

道路由三层或多层组成,经过碾压和压实。路基层通常是土壤,其次是碎石等天然材料,然后是沥青或混凝土。土壤和水分条件的多变性可能导致材料压实不足或过度压实。

“就像金发姑娘一样,压实需要‘恰到好处’以提供正确的结构完整性和强度。过度压实会破坏材料并改变其成分,而压实不足会导致不均匀沉降,”法塔希副教授说.

“压实的多层路基提供了稳定的基础,增加了道路承受重载的能力。卡车的重量可达40吨,因此质量差的基层会很快导致沥青出现裂缝和薄弱点表面。”

这项最近发表在《工程结构》上的研究表明,这项技术的应用可以帮助建造更持久的道路,从而更好地抵御恶劣的天气条件。

该团队现在正在寻求在公路、铁路和大坝建设项目的各种地面和碾压条件下现场测试新技术,并探索在施工期间实时测量压实土壤的密度和水分含量的技术。