[發明專利]道路結構抗剪強度測試方法

無效

• 申請號: 201110009529.6
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102095682A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 郭鋒;陳華鑫;林楠;安清;陳燕娟;郭陽成;李新賀;胥亮;馮超;孫培
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 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：

本發明屬于測試領域，涉及一種道路結構抗剪強度測試方法，尤其是一種使用測試儀器的道路結構抗剪強度測試方法.

背景技術：

一般的路面破壞行為有剪切破壞、拉伸破壞和扭轉破壞三種。通常的層間試驗均是基于這三種基本的破壞行為而設計的。國內外對與道路層間性能的試驗儀器有多種，有些儀器精度太低，有些在試驗操作上不太方便，還有些因為價格昂貴無法得到普及，本儀器總結同類型產品的優缺點，能夠滿足大多數同領域的試驗內容，操作簡單易行，其試模尺寸能夠滿足大多數道路用試件，且價格上具有很大優勢。

佛羅里達州公路運輸部于2003年開發了一種評估粘結層強度的測試方法，試驗使用了標準馬歇爾穩定度試驗機，作為對該儀器的二次開發，試驗對穩定度試驗儀作出了一些改進，增大了抗剪切面積，以減小試驗數據的不穩定性。試驗過程中存在剪漲變形作用。

扭矩粘結試驗最初為瑞典發明的一種用來測試現場層間粘結強度的方法，它將壓板與粘層緊密接觸，并施加一定時間的荷載作用，在通過拉拔試驗來評價粘結層的粘結效果。

法國J?Rosier與荷蘭Delf大學自行開發設計了模擬剪切型破壞的疲勞試驗機，可以模擬路面拉裂和剪裂的聯合作用。

西班牙巴塞羅那加泰羅尼亞科技大學提出了一種LCB剪切試驗機，在建成的路面，以及實驗室制作試模中分別取芯，通過對試件的剪切試驗比較二者的抗剪效應。

美國SHRP公路計劃開發的測定路面夾層抗剪性能和抗疲勞性能的試驗機，該儀器可以使用不同高度的試件，可以同時測量試件上下表明的應變，具有較高的測試精度，并能實現較高頻率的橫向加載。

長安大學研制的“DLG-A”剪切試驗儀，剪切時將試件軸向同豎直方向成45°角，在豎向進行加載，觀察試件層間破壞狀況。這樣在施加一個荷載力的情況下就可以使試件同時受到水平和豎直方向上的作用力，能測得剪切過程中的最大荷載。

目前現有的層間試驗方法多采用試件破壞時的抗剪強度作為評價指標，這樣忽略了剪切過程中，層間接觸狀態已經發生變化，同時由于儀器的限制，破壞時的抗剪強度也并非能反映真實的路面受力情況。

發明內容：

本發明的方法是以GF多功能層間力測試儀為平臺，在現有試驗方法的基礎上，提出了新的試驗參數和相關的評價指標，本試驗方法可以用來評價大多數路面結構的層間抗剪性能，既可以用于室內新制試件，也可以用于不同使用期限的現場鉆芯試件。

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種道路結構抗剪強度測試方法，包括下述步驟：

(1)根據實際路面結構成型試件；

(2)根據現場氣候條件確定試驗溫度；

(3)根據接觸面深度確定豎向加載值；

(4)設定試驗參數進行剪切試驗；

(5)根據試驗曲線評價層間抗剪性能。

所述試件是直徑150mm的圓柱體，通過擊實、旋轉壓實和鉆芯取樣的方法得到，上下層結構的厚度均為6cm。

所述試驗溫度是常溫試驗溫度和高溫試驗溫度，其中常溫試驗溫度為23-27℃，高溫試驗溫度為43-57℃。

所述剪切試驗中的剪切速率為1-1.4mm/min

本發明的方法是以GF多功能層間力測試儀為平臺，在現有試驗方法的基礎上，提出了新的試驗參數和相關的評價指標，本試驗方法可以用來評價大多數路面結構的層間抗剪性能，既可以用于室內新制試件，也可以用于不同使用期限的現場鉆芯試件。

附圖說明：

圖1為本發明的測試方法示意圖；

圖2為本發明的荷載中心下方不同深度處壓應力值示意圖；

圖3為本發明的粘層剪切試驗荷載-變形曲線圖；

圖4為GF多功能道路層間力試驗機外部構造示意圖；

圖5為剪切過程示意圖。

其中：1為調節豎向液壓缸高度的立柱；2為豎向荷載液壓缸；3為水平荷載的液壓缸；4為電熱設備；5為溫控儀表；6為豎向液壓缸配套控制系統；7為水平液壓缸配套的控制系統；8為微機伺服控制系統；9為液壓源。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參見圖1，一種道路結構抗剪強度測試方法，包括下述步驟：

(1)根據實際路面結構成型試件；

(2)根據現場氣候條件確定試驗溫度；

(3)根據接觸面深度確定豎向加載值；

(4)設定試驗參數進行剪切試驗；

(5)根據試驗曲線評價層間抗剪性能。