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原文传递一种评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置及方法

专利名称：	一种评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置及方法，环境箱的底部竖立设置有第一立柱及第二立柱，试验平台设置于环境箱的底部，溢流槽位于试验平台上，溢流槽的底部出口处设置有第一流量计，溢流槽的底部设置有底座，底座上固定有试模，试模的侧面设置有用于横向喷水的输水管，试模内设置有不透水板材及待测透水沥青路面，溢流槽内设置于若干层集水槽，各层集水槽自上到下依次与待测试路面的侧壁相接触，各层集水槽的底部出口处均设置有第二流量计，输水管的入水口处设置有第三流量计；该装置及方法能够监测动态荷载作用下沥青路面不同层位空隙的变化规律以及沥青路面整体的动态堵塞过程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆市市政设计研究院
发明人：	朱存贞;周羽佳;郝朝;罗青辉;张晓阳;宋少贤;何磊;黄杰;杨文;王修云;王虎;刘路
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910142167.4
公开号：	CN109682744A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	400020 重庆市江北区洋河一村69号
主权项：	1.一种评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，其特征在于，包括控制箱(2)、环境箱(5)以及设置于环境箱(5)内的试验平台(3)、溢流槽(4)、导轨(10)、滑动器(8)、车轮(6)及雨水管(11)；环境箱(5)的底部竖立设置有第一立柱(9)及第二立柱(28)，试验平台(3)设置于环境箱(5)的底部，溢流槽(4)位于试验平台(3)上，溢流槽(4)的底部出口处设置有第一流量计(17)，溢流槽(4)的底部设置有底座(25)，底座(25)上固定有试模(24)，试模(24)的侧面设置有用于横向喷水的输水管(19)，试模(24)内设置有不透水板材、多孔透水板材及待测透水沥青路面(14)，溢流槽(4)内设置于若干层集水槽(18)，各层集水槽(18)自上到下依次与待测试路面的侧壁相接触，各层集水槽(18)的底部出口处均设置有第二流量计(21)，输水管(19)的入水口处设置有第三流量计(22)；不透水板材设置于试模(24)的底部及待测透水沥青路面(14)的两侧，输水管(19)及集水槽(18)分别位于待测透水沥青路面(14)的另外两侧，输水管(19)、集水槽(18)与待测透水沥青路面(14)之间为多孔透水板材；导轨(10)的端部连接于第一立柱(9)上，滑动器(8)位于导轨(10)上，车轮(6)通过升降轴(7)固定于滑动器(8)上，雨水管(11)的端部通过转动器(27)固定于第二立柱(28)上，车轮(6)位于待测透水沥青路面(14)上，雨水管(11)的出水口正对待测透水沥青路面(14)；控制箱(2)内设置有水浴箱(1)，其中，水浴箱(1)与输水管(19)及雨水管(11)相连通，控制箱(2)上设有触摸显示器(15)及电源开关(16)，其中，触摸显示器(15)与环境箱(5)的控制端、滑动器(8)的控制端、第一流量计(17)的输出端、第二流量计(21)的输出端、第三流量计(22)的输出端、升降轴(7)的控制端及转动器(27)的控制端相连接。 2.根据权利要求1所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，其特征在于，输水管(19)通过夹子(20)固定于试模(24)上。 3.根据权利要求1所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，其特征在于，最下层的集水槽(18)与待测透水沥青路面(14)之间通过滑动螺栓(26)相连接。 4.根据权利要求1所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，其特征在于，多孔透水板材与待测透水沥青路面(14)之间设置有充气软管(12)，其中，充气软管(12)位于透水板材与待测透水沥青路面(14)的顶部。 5.根据权利要求1所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，其特征在于，还包括用于吸收漫过待测透水沥青路面(14)表面的积水的吸水管(13)。 6.根据权利要求1所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，其特征在于，输水管(19)的入口处设置有可拆卸的接口(23)，第三流量计(22)位于所述接口(23)内。 7.一种评价透水沥青路面空隙演化规律的试验方法，其特征在于，基于权利要求5所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，包括以下步骤： 1)制备待测透水沥青路面(14)； 2)设置试验条件参数，所述试验条件参数包括试验温度、荷载大小、加载次数以及水中颗粒物的级配和浓度； 3)固定待测透水沥青路面(14)，再固定输水管(19)，并将各层集水槽(18)与待测透水沥青路面(14)的侧面紧密接触，然后再在待测透水沥青路面(14)上放置吸水管(13)； 4)关闭第三流量计(22)，打开第一流量计(17)及第二流量计(21)，控制转动器(27)使雨水管(11)向待测透水沥青路面(14)的中间位置处喷水，以模拟待测透水沥青路面(14)的纵向渗透排水，当待测透水沥青路面(14)出现稳定渗流时，即当第一流量计(17)及第二流量计(21)的读数均匀变化时，通过触摸显示器(15)控制升降轴(7)，使得车轮(6)下降，通过车轮(6)对待测透水沥青路面(14)施加荷载，直至加载次数满足要求为止； 5)计算待测透水沥青路面(14)整体的空隙衰减速率及空隙损失率β，其中，待测透水沥青路面(14)整体在第i时刻的空隙衰减速率Qi为第i时刻第一流量计(17)测量得到的流量值，Qi-1为第i-1时刻第一流量计(17)测量得到的流量值，Ni为第i时刻车轮(6)的加载次数，Ni-1为第i-1时刻之间车轮(6)的加载次数；待测透水沥青路面(14)整体的空隙损失率Q始和Q末分别为试验开始时第一流量计(17)测量得到的流量值以及试验结束时第一流量计(17)测量得到的流量值。 8.一种评价透水沥青路面空隙演化规律的试验方法，其特征在于，基于权利要求5所述的评价透水沥青路面空隙演化规律的试验装置，包括以下步骤： 1)制备待测透水沥青路面(14)； 2)设置试验条件参数，所述试验条件参数包括试验温度、荷载大小、加载次数以及水中颗粒物的级配和浓度； 3)固定待测透水沥青路面(14)，再固定输水管(19)，并将各层集水槽(18)与待测透水沥青路面(14)的侧面紧密接触，然后再在待测透水沥青路面(14)上放置吸水管(13)； 4)打开第一流量计(17)、第二流量计(21)及第三流量计(22)，关闭雨水管(11)，通过输水管(19)向待测透水沥青路面(14)的侧面喷水，以模拟待测透水沥青路面(14)横向渗透排水，当待测透水沥青路面(14)出现稳定渗流时，即当第一流量计(17)与第二流量计(21)的读数均匀变化时，通过触摸显示器(15)控制升降轴(7)，使得车轮(6)下降，通过车轮(6)对待测透水沥青路面(14)施加荷载，直至加载次数满足要求为止； 5)计算待测透水沥青路面(14)各层的空隙衰减速率s及空隙损失率n，其中，待测透水沥青路面(14)第j层在第i时刻的空隙衰减速率ki为第i时刻待测透水沥青路面(14)第j层对应集水槽(18)出口处第二流量计(21)测量得到的流量值，ki-1为第i-1时刻待测透水沥青路面(14)第j层对应集水槽(18)出口处第二流量计(21)测量得到的流量值，待测透水沥青路面(14)第j层的空隙损失率k始和k末分别为试验开始时待测透水沥青路面(14)第j层对应集水槽(18)出口处第二流量计(21)测量得到的流量值以及试验结束时待测透水沥青路面(14)第j层对应集水槽(18)出口处第二流量计(21)测量测量得到的流量值。
所属类别：	发明专利