本发明涉及沥青路面养护，特别是涉及一种水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法及系统。
背景技术：
1、反射裂缝扩展至路表时，车辆行驶过程中的砂砾、降雨降雪过程中的水都会沿反射裂缝进入沥青路面内部。因此水对沥青路面性能的影响一直是不可忽视的重要的研究内容。存在表面径流的路面不断承受车辆荷载时，轮胎高速转动带动水不断地“挤压”、“抽吸”路面结构，该过程难追踪，难监测且现有的室内试验方法难以还原实际路面中水进入反射裂缝的劣化过程。若此时存在反射至路表的横向裂缝，将加剧该过程，同时加速水进入面层甚至基层。进入路面结构内的水在行车荷载的不断作用下导致水膨胀与水冲刷，随着水的不断深入，穿透面层的水分会对基层顶面形成动态水力冲刷，造成裂缝进一步劣化，进而加速路面结构服役性能下降。目前基于离散元方法也有较为成熟的流-固耦合算法，然而将流-固耦合算法运用至含刚性簇的足尺沥青路面离散元模型中，且对于反射裂缝扩展至路表后，在不规则水力作用下反射裂缝的劣化规律研究仍无较好的方法与准确定论。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法及系统，基于离散元方法实现了反射裂缝扩展至路表后，在水力耦合作用下的劣化过程模拟，分析水力耦合作用下反射裂缝的劣化规律，为后续的养护决策提供依据。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一方面提供水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，包括：
4、构建沥青路面离散元模型，其中所述沥青路面离散元模型含有发展至路表的反射裂缝；
5、在所述沥青路面离散元模型的所述反射裂缝处施加水力，监测所述反射裂缝发展至路表后的劣化行为，实时输出监测结果。
6、可选的，构建沥青路面离散元模型包括：
7、基于离散元软件生成符合沥青混合料级配的粗集料、胶浆和孔隙；
8、预设预制裂缝、所述粗集料和所述胶浆的接触模型，以墙的方式设置移动加载板，其中所述预制裂缝贯穿基层；
9、在移动荷载作用下所述预制裂缝扩展贯穿沥青路面面层。
10、可选的，预设预制裂缝、所述粗集料和所述胶浆的接触模型包括：
11、所述胶浆与所述胶浆、所述胶浆与所述粗集料间为平行粘结模型、所述粗集料与所述粗集料间为线性接触模型、所述预制裂缝为光滑节理接触模型。
12、可选的，在所述沥青路面离散元模型的所述反射裂缝处施加水力包括：
13、基于所述沥青路面离散元模型根据达西定律，在所述沥青路面离散元模型添加包含流体域与流体通道的流体网络；
14、基于所述流体网络，通过区域判别算法以及裂缝判别算法在所述反射裂缝处施加水力。
15、可选的，通过区域判别算法以及裂缝判别算法在所述反射裂缝处施加水力包括：
16、基于所述区域判别算法判别与所述胶浆的所有接触、判别胶浆与粗集料接触的位置并删除所述粗集料内部的所述流体域，获取最终沥青路面离散元模型；
17、在所述最终沥青路面离散元模型中通过所述裂缝判别算法，在所述反射裂缝处施加水力。
18、可选的，通过所述裂缝判别算法，在所述反射裂缝处施加水力包括：
19、通过遍历离散裂隙网络dfn确定所述反射裂缝的位置，并在所述反射裂缝的位置施加水力。
20、另一方面提供水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测系统包括：第一模型构建模块以及第二模型构建模块；
21、所述第一模型构建模块，用于构建沥青路面离散元模型，其中所述沥青路面离散元模型含有发展至路表的反射裂缝；
22、所述第二模型构建模块，用于在所述沥青路面离散元模型的所述反射裂缝处施加水力，监测所述反射裂缝发展至路表后的劣化行为，实时输出监测结果。
23、可选的，第一模型构建模块包括第一构建单元、设置单元以及荷载单元；
24、所述第一构建单元，用于基于离散元软件生成沥青混合料级配的粗集料、胶浆和孔隙，构建所述沥青路面离散元模型；
25、所述设置单元，用于预设预制裂缝、所述粗集料和所述胶浆的接触模型，以墙的方式设置移动加载板，其中所述预制裂缝贯穿基层；
26、所述荷载单元，用于在移动荷载作用下所述预制裂缝扩展贯穿沥青路面面层。
27、可选的，第二模型构建模块包括第二构建单元、区域判别单元、裂缝判别单元以及监测单元；
28、所述第二构建单元，用于基于所述沥青路面离散元根据达西定律，在所述沥青路面离散元模型添加包含流体域与流体通道的流体网络；
29、所述区域判别单元，用于基于所述区域判别算法,判别与所述胶浆的所有接触、判别胶浆与粗集料接触的位置并删除所述粗集料内部的所述流体域，获取最终沥青路面离散元模型；
30、所述裂缝判别单元，用于通过遍历最终沥青路面离散元模型中离散裂隙网络dfn确定所述反射裂缝的位置，在所述反射裂缝的位置施加水力；
31、所述监测单元，用于监测所述反射裂缝发展至路表后的劣化行为，实时输出监测结果。
32、本发明的有益效果为：基于离散元和流-固耦合的方式，实现了反射裂缝扩展至路表后在水力耦合作用下的劣化过程模拟。分析了水力影响对反射裂缝劣化过程的影响规律，解决了水力作用于反射裂缝时劣化规律不明确，难以制定养护决策等问题。
1.水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，其特征在于，构建沥青路面离散元模型包括：
3.根据权利要求2所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，其特征在于，预设预制裂缝、所述粗集料和所述胶浆的接触模型包括：
4.根据权利要求3所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，其特征在于，在所述沥青路面离散元模型的所述反射裂缝处施加水力包括：
5.根据权利要求4所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，其特征在于，通过区域判别算法以及裂缝判别算法在所述反射裂缝处施加水力包括：
6.根据权利要求5所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测方法，其特征在于，通过所述裂缝判别算法，在所述反射裂缝处施加水力包括：
7.水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测系统，其特征在于，包括：第一模型构建模块以及第二模型构建模块；
8.根据权利要求7所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测系统，其特征在于，第一模型构建模块包括第一构建单元、设置单元以及荷载单元；
9.根据权利要求8所述的水力作用下沥青路面反射裂缝劣化过程监测系统，其特征在于，第二模型构建模块包括第二构建单元、区域判别单元、裂缝判别单元以及监测单元；
