[發(fā)明專利]一種路基壓實質(zhì)量測定裝置及其測定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410235056.5
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104005393A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭木蓮;王帥;孟祥靜
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程路基壓實質(zhì)量控制領(lǐng)域，特別涉及一種路基壓實質(zhì)量測定裝置及其測定方法。

背景技術(shù)

隨著我國高速公路網(wǎng)的不斷完善，在高速公路建設(shè)中由于受到其特定地理、資源和環(huán)境的影響以及為了改良不良地質(zhì)在路基填筑的過程中常采用天然砂礫、石料等進行換填。現(xiàn)有的壓實質(zhì)量檢測方法不能有效的控制土石混填路基的壓實質(zhì)量。采用灌砂法和灌水法檢驗路基的壓實度，必須事先開挖試坑，必然會破壞路基，而且土石混填路基試坑開挖困難，當(dāng)大面積采用灌砂法檢測路基壓實度時費時費力。嚴(yán)重影響路基機械化快速施工的進度。現(xiàn)有的灌砂法分層測壓實度和用貝克曼梁測回彈彎沉都是檢測路基填料的物理性指標(biāo)，而路基質(zhì)量主要是為了滿足承載力和變形的要求，反映在評價指標(biāo)上應(yīng)該是強度和變形模量，均屬于力學(xué)指標(biāo)的范疇。因此基于靜力貫入試驗確定路基填料的相關(guān)力學(xué)指標(biāo)，用于控制土石混填路基的壓實質(zhì)量更加準(zhǔn)確，而且檢測的效率高不會影響機械化施工的進度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種路基壓實質(zhì)量測定裝置及其測定方法，該裝置的原理簡單，操作方便，檢測效率高，適合于土石混填以及天然砂礫路基的壓實質(zhì)量檢測。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的裝置包括設(shè)置在支架上且連接有動力裝置的千斤頂，以及與千斤頂配合使用且貫穿支架的導(dǎo)桿，千斤頂上部的導(dǎo)桿上設(shè)置有與應(yīng)變儀相連接的力傳感器，下部的導(dǎo)桿上設(shè)置有墊塊，墊塊與墊板的一端相連，墊板的另一端與設(shè)置在支架上外表面的位移計接觸，位移計與應(yīng)變儀相連，導(dǎo)桿的底部設(shè)置有探頭。

所述探頭為平底圓形。

所述導(dǎo)桿頂部設(shè)置有反力架。

上述裝置的測定方法包括以下步驟：

步驟一：在需要測試的路基上安裝本裝置；

步驟二：打開動力裝置的開關(guān)，讓探頭逐步下降；

步驟三：觀察應(yīng)變儀的數(shù)據(jù)，待應(yīng)變曲線穩(wěn)定時，關(guān)閉裝置電源；

步驟四：將應(yīng)變儀中存儲的數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中，根據(jù)應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系曲線，確定路基初始空隙率，則路基壓實度即可通過換算確定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的裝置通過動力裝置驅(qū)動千斤頂使導(dǎo)桿向下運動，力感應(yīng)器感應(yīng)千斤頂產(chǎn)生的豎向力大小并將數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)變儀，位移計記錄探頭的深度并將數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)變儀，應(yīng)變儀將兩種數(shù)據(jù)變化過程存儲以便輸出進行數(shù)據(jù)分析，本裝置可用于路基、路面工程現(xiàn)場貫入試驗，能夠快速、準(zhǔn)確的測定路基填料的相關(guān)力學(xué)指標(biāo)，用于評定路基的壓實質(zhì)量，尤其是對于土石混填以及填石路基其測定快捷性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點是傳統(tǒng)的灌砂法不可比擬的；本發(fā)明的測定方法操作方便，檢測效率高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中耗時耗力的問題。

進一步的，本發(fā)明的探頭為平底圓形，能夠在受力過程中更好的貫入路基。

進一步的，本發(fā)明的反力架為整個裝置提供豎直向下的力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為應(yīng)變儀；2為位移計；3為墊板；4為支架；5為千斤頂；6為探頭；7為反力架；8為力傳感器；9為墊塊；10為導(dǎo)桿；11為動力裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1，本發(fā)明包括設(shè)置在支架4上且連接有動力裝置11的千斤頂5，以及與千斤頂5配合使用縱向設(shè)置的導(dǎo)桿10，千斤頂5上部的導(dǎo)桿10上設(shè)置有與應(yīng)變儀1相連接的力傳感器8，下部的導(dǎo)桿10上設(shè)置有墊塊9，墊塊9與墊板3的一端相連，墊板3的另一端與設(shè)置在支架上外表面的位移計2接觸，位移計2與應(yīng)變儀1相連，導(dǎo)桿10的底部設(shè)置有為平底圓形探頭6頂部設(shè)置有反力架7。

本發(fā)明的工作步驟如下：

用檢測車將儀器運送至已經(jīng)碾壓好的路基上，選好檢測點，組裝儀器將支架4固定好，將反力架7固定在檢測車下，連接好力傳感器8、位移計2和應(yīng)變儀8的線路。

測定裝置安裝完畢后，打開動力裝置11的開關(guān)，給千斤頂5提供向下的動力，通過導(dǎo)桿10將力傳給探頭6使其貫入路基。

在探頭6逐漸貫入路基的過程中力傳感器8將數(shù)據(jù)傳輸給應(yīng)變儀1。墊板3的一端隨墊塊9下降，另一端和位移計2接觸，位移計2將探頭6貫入過程中的位移變化傳輸給應(yīng)變儀1。將應(yīng)變儀的存儲的數(shù)據(jù)輸入電腦得到路基表面位移曲線，從而確定路基初始空隙率，則路基壓實度即可通過換算確定。

一種路基壓實度測定裝置包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)規(guī)范所規(guī)定的壓實度測定頻率，將儀器架設(shè)在壓實好的路基上，用施工車輛作為反力裝置，連接好儀器；

步驟二：連接好應(yīng)變計1、位移計2、力傳感器8的線路；