[實用新型]路面基層抗沖刷性能測試儀

無效

• 申請號: 201020133681.6
• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN201611328U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 陳拴發;鄭木蓮;王博
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型涉及道路工程路面基層抗沖刷性能測試領域。特別涉及提出一種半剛性基層抗沖刷性能測試儀。

背景技術

路面的水損害是至今為止尚未解決的難題，特別是半剛性基層路面的誰損害相當普遍。產生水破壞的原因很多，一個很重要的原因就是由于路表水由孔隙，接、裂縫處進入面層與半剛性基層交界面，滯留在交界面中的自由水在大量車輛荷載(特別是載重貨車高速行駛)作用時，都會產生相當大的動水壓力和抽吸力，這兩種力的瞬時先后重復作用達到一定的次數后會導致面層與基層脫空，這將導致路面結構受力狀況惡化，進而破壞路面結構。由于路面水是無孔不入的完全防止路面水的侵入是不可能的，因此討論材料特別是半剛性基層的抗沖刷性能就有著其重要意義。

為研究和評價材料的抗沖刷性能，世界各國道路研究工程者為研制開發材料沖刷的試驗儀器做了許多有益的工作，其中最具代表性的是法國和澳大利亞的工作者。

在法國，研究人員利用旋轉刷或振動臺來做基層材料的室內沖刷性能試驗。旋轉刷試驗是依靠旋轉著的鋼絲刷對試件的表面進行磨刷作用，并通過不同試件被鋼絲刷刷下的材料顆粒重量的多少來衡量它們抗沖刷能力的強弱。這種試驗方法或許在一定程度上對基層的沖刷過程中類似于機械磨損現象進行了模擬，但在整個試驗中沒有涉及到水?；鶎硬牧显诘缆访鎸酉率艿剿鞯臎_刷作用過程中，不但有類似于機械運動中的磨損現象，而且更重要的是在行車荷載作用下產生動水壓力的破壞作用和“泵吸作用”，這些因素在旋轉刷試驗中都沒有被模擬。因而，用這種試驗方法來評價半剛性基層材料的抗沖刷能力與實際狀況相差甚遠。

澳大利亞利用振動臺進行水泥處置材料的沖刷試驗，首先用CBR模筒制備試件，將試件擊實到100％標準擊實法的最大干密度，脫模養生并浸水，然后放到鋼容器內，向鋼容器中注水至水到50mm然后開動振動臺5min烘干從試件上沖刷下的水泥處置材料，以確定每分鐘的沖刷率(稱為沖刷性)。它在試驗過程中考慮了水對試件的浸蝕作用及路面面層在行車荷載的作用下對飽水基層頂面的“泵吸作用”。但是，這種試驗裝置的主要缺陷在于它不能為不同的試件提供相同的試驗條件。從表面上來看，在試驗過程中振動臺的頻率是一定的，振動臺上鋼桶中的試件與振動臺的頻率應該保持一致。但是，事實上試件所受到的作用力的大小與頻率均在很大范圍內變化，幾乎是無規律的。

在我國，長安大學沙愛民研制沖刷試驗設備填補了我國路面材料沖刷性能試驗的空白，它主要是利用瞬時加載，封閉體積內水的快速壓縮產生荷載應力和動水壓力；利用瞬時卸載時，封閉體積內水的快速膨脹造成內外壓力差形成動水抽吸作用，通過周期性的瞬時加載和卸載，反復作用，在短期內模擬得到路面長期內承受荷載作用后的變形情況，經過一定的作用次數后，測出試件的沖刷變形量，由變形量來評定該類基層的抗沖刷能力。但其設備復雜，不易在實際工程中推廣使用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種路面基層抗沖刷性能測試儀，包括支架，支架11底部設置底盤10，旋轉支座5和擋水板8安置于底盤10上，擋水板放置在底盤上，套在旋轉支座和試件外用于阻擋試驗時濺出的水花，電機安置于底盤下、傳動軸穿過底盤連接旋轉支座與電機，支架頂部設置有噴頭。

進水管連接到水壓力機，水壓力機引出的出水管連接至噴頭。

該設備測試原理簡單、操作簡便、測試準確、快速，可以實現快捷、客觀、準確、高效率檢測與評價路面抗沖刷性能。測試儀的檢測及儀器的制造費用相對較低，儀器所有元件均為國產，使用、維修方便，并且該測試儀可靠性好，有利于該設備的推廣應用。

本實用新型技術突出的優點在于：

(1)新的試驗裝置應能準確模擬實際路面板對水的作用而產生的沖刷，主要考慮動水壓力的影響，使之與實際沖刷現象聯系更加緊密；

(2)新的試驗機應該能精確控制試驗的沖刷頻率和沖刷作用力，保證試驗的同一性。同時，根據試驗要求可以對這兩個試驗參數進行調節，能滿足不同試驗要求；

(3)本試驗裝置設計思路簡單明了，裝置簡易運輸方便。既可以在在實驗室做科研使用，也可以在工地用于檢測。

附圖說明

圖1為公路路面基層抗沖刷性能測試儀結構圖；

圖2為儀器噴頭布置圖。

下面結合附圖對本實用新型的內容作進一步詳細說明。

具體實施方式

本實用新型主要包括水壓力部件、測試部件以及支座部件。