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原文传递一种沥青混凝土水力劈裂试验装置及方法

专利名称：	一种沥青混凝土水力劈裂试验装置及方法
摘要：	本发明公开了水利水电工程中的沥青混凝土心墙坝技术领域的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，包括上下底板、固定支柱、套筒、沥青混凝土试件、盖板、压力传感器和位移传感器，两组底板呈相互平行设置，套筒通过螺栓固定连接有底部底板的顶部，沥青混凝土试件放置于套筒的内部，盖板安装于沥青混凝土试件的顶部，压力传感器和位移传感器连接于盖板和顶部底板之间，底部底板的中间位置开有注水孔，沥青混凝土试件的底部中间位置开有进水孔，能够进行不同孔隙率沥青混凝土的水力劈裂试验，能够测试沥青混凝土试件在水力劈裂过程中的顶部反力和位移变化，了解水力劈裂的发展过程和临界点，能够进行特定温度下的水力劈裂试验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国水利水电科学研究院
发明人：	汪正兴;陈鑫;李云峰;郝巨涛;夏世法;曹岩;刘增宏;黄昊;李蓉;杨伟才;马临涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910163661.9
公开号：	CN109765115A
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100038 北京市海淀区玉渊潭南路3号
主权项：	1.一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，包括上下底板(1)、固定支柱(2)、套筒(3)、沥青混凝土试件(5)、盖板(7)、压力传感器(8)和位移传感器(9)，其特征在于：两组所述底板(1)呈相互平行设置，两组所述底板(1)之间的两端处通过固定支柱(2)连接，所述套筒(3)通过螺栓(4)固定连接于底部所述底板(1)的顶部，所述沥青混凝土试件(5)放置于套筒(3)的内部，所述盖板(7)安装于沥青混凝土试件(5)的顶部，所述压力传感器(8)和位移传感器(9)连接于盖板(7)和顶部所述底板(1)之间，底部所述底板(1)的中间位置开有注水孔(10)，所述沥青混凝土试件(5)的底部中间位置开有进水孔(6)，所述进水孔(6)和注水孔(10)同轴设置。 2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：上下所述底板(1)、固定支柱(2)、套筒(3)和盖板(7)均采用金属材料。 3.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：所述沥青混凝土试件(5)采用马歇尔试件。 4.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：所述沥青混凝土试件(5)的底部和底板(1)通过密封粘接固定。 5.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：所述沥青混凝土试件(5)的侧面与套筒(3)的内壁之间采用塑性密封粘接固定。 6.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：所述盖板(7)与沥青混凝土试件(5)的顶部之间通过密封粘接固定。 7.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：所述压力传感器(8)置于盖板(7)表面中心和上部底板(1)之间。 8.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土水力劈裂试验装置，其特征在于：所述位移传感器(9)固定于顶部底板(1)上，且位移传感器(9)接触点位于盖板(7)表面。 9.一种沥青混凝土水力劈裂试验的方法，其特征在于：该种沥青混凝土水力劈裂试验的方法具体步骤如下： S1：试件准备：通过室内成型或者现场取芯取得沥青混凝土试件(5)，将沥青混凝土试件(5)加工成符合试验装置要求的尺寸； S2：试件安装：将沥青混凝土试件(5)放置于试验装置的套筒(3)中间，并将底板(1)、套筒(3)、沥青混凝土试件(5)和盖板(7)之间实施密封粘接； S3：温度控制：将试验装置连同安装好的沥青混凝土试件(5)一起置于要求的环境温度下，用于模拟工程实际温度情况； S4：试件加载：从试验装置底部注水孔(10)向沥青混凝土试件(5)的底部进水孔(6)施加要求大小的水压力，外部水体通过沥青混凝土试件(5)的底部中心孔向沥青混凝土内部逐渐扩散，并维持压力不变，持续加压，直至沥青混凝土试件(5)发生水力劈裂破坏或者沥青混凝土试件(5)变形稳定，通过沥青混凝土试件(5)顶部压力传感器(8)和位移传感器(9)量测，得到沥青混凝土试件(5)顶端的压力过程线和位移过程线； S5：试验分析：发生水力劈裂时，压力过程线中的压力突变增大点就是水力劈裂发生的时刻，通过压力过程线了解沥青混凝土试件(5)水力劈裂断面积的变化过程，试验结束后，取出沥青混凝土试件(5)，可以观察沥青混凝土试件(5)破坏断面情况。
所属类别：	发明专利