基于光纤光栅的沥青路面沉降重构识别及影响因素分析
侯兆军1，顾小建2，黄 炜2，丁珣昊3*，彭 鹏3，马 涛3
(1. 悉地(苏州)勘察设计顾问有限公司，江苏 苏州 215009; 2. 苏州市市政管理中心，江苏 苏州215002;3. 东南大学 交通学院，江苏 南京 211189)
摘 要： 路面结构的健康监测工作是确保道路安全运营与养护维修方案制定的关键。针对光纤光栅在柔性基层沥青路面应变监测中的数据准确性问题与基层沉降状态识别可靠性问题开展研究。首先，通过建立光纤光栅-路面耦合模型，分析光纤光栅数据监测的可行性并确定了开槽埋设方案对原有路面结构的扰动情况;其次，分析了封装层模量与回填材料对光纤光栅应变传递效率的影响;最终采用空间曲率法重构基层层底沉降，验证了双层布设多测点光栅沉降识别效果。研究结果表明，开槽埋设会增加基层底部拉应变水平，开槽宽度应控制在3 cm以内，埋深不宜超过基层深度的3/4;光纤光栅的封装层模量不会对应变传递效率产生显著影响，在实际应用中封装形式的选择应以确保光纤光栅存活率为目标;回填材料的选取对光纤光栅应变传递效率存在显著影响，建议采用环氧树脂作为道路横向埋设光纤光栅的回填材料，选用沥青胶浆或砂浆用于纵向埋设回填;多测点光纤光栅能有效重构基层沉降曲线，沉降峰值点处相对误差在5%以内。研究结果可为光纤光栅传感器在路面结构中的埋设应用提供思路与参考。
关键词： 光纤光栅; 沥青路面; 耦合模型; 应变传递效率; 沉降重构
基金项目： 国家重点基础研发计划(2020YFB1600102);苏州市科技建设计划(H202410203)
引文格式： 侯兆军，顾小建，黄炜，等. 基于光纤光栅的沥青路面沉降重构识别及影响因素分析[J]. 市政技术，2025，43(7)：68-78. (HOU Z J，GU X J，HUANG W，et al. Identification of reconstruction of asphalt pavement settlement based on bragg grating and analysis of strain-related influencing factors[J]. Journal of municipal technology，2025，43(7)：68-78.)