[發明專利]一種動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710025448.2
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106769775A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 楊磊;張浩;趙曉康;董葒;田文杰;劉亮;張海洋;彭文逵;王魯軍;王首亞;韓小雷
• 申請（專利權）人: 河南省交院工程檢測科技有限公司;河南省交通規劃設計研究院股份有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙)61226
• 代理人: 曹宇飛

1.一種動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，包括能夠提供安裝平臺的支撐架(13)以及安裝在支撐架(13)上方的滲水槽(6)、通過供水管與滲水槽(6)連通的水箱(5)、通過加壓氣管與滲水槽(6)連通的氣泵(1)、安裝在供水管上的供水控制閥(4)、安裝在加壓氣管上的氣壓控制閥(3)、與供水控制閥(4)和氣壓控制閥(3)電連接的控制器(18)，控制器(18)與計算機(19)連接；其特征在于：在支撐架(13)上設置有用于壓緊測試件并分別位于測試件頂部和底部的加壓頂板(7)和加壓底板(9)，加壓頂板(7)和加壓底板(9)之間通過加固螺桿(8)連接，滲水槽(6)設置在加壓頂板(7)上，在加壓頂板(7)的中部加工有透水孔以及通過透水孔與滲水槽(6)底部連通的滲水空腔(a)，在加壓底板(9)的中部加工有泄水孔，在泄水孔的外圍加工有側滲集水槽，側滲集水槽通過側滲集水管(10)與側滲集水量杯(11)連通，在加壓底板(9)的下方設置有與泄水孔相對的直滲集水管(14)，并且通過直滲集水管(14)與直滲集水量杯(15)連通；

在上述滲水槽(6)上設置有壓力傳感器(2)，在直滲集水管(14)和側滲集水量杯(11)上分別設置有水位傳感器，壓力傳感器(2)和水位傳感器通過數據線與計算機(19)連接。

2.根據權利要求1所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，其特征在于：所述滲水空腔的直徑D與測試件的直徑d之比為0.8～0.9。

3.根據權利要求1所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，其特征在于：所述側滲集水槽是一個截面為三角形的環形槽，槽內徑與測試件的直徑d相等，槽底由內到外向下傾斜。

4.根據權利要求3所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，其特征在于：所述側滲集水槽的槽底與水平面形成30～60°夾角。

5.根據權利要求4所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，其特征在于：所述側滲集水槽的外圓側壁與水平面垂直或者向外傾斜。

6.根據權利要求1所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，其特征在于：在加壓頂板(7)和加壓底板(9)上與測試件外周接觸的位置設置有O形密封圈。

7.根據權利要求1～6任一項所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置，其特征在于：所述測試件是瀝青路面現場鉆芯芯樣所得或者是標準瀝青混合料馬歇爾試件。

8.一種用權利要求1所述的動水加壓防側滲瀝青路面滲水檢測裝置實現的瀝青路面滲水檢測方法，其特征在于由以下步驟組成：

(1)將測試件通過加固螺桿(8)加壓固定在加壓頂板(7)和加壓底板(9)之間，開啟供水控制閥(4)，向滲水槽(6)中注滿水，關閉供水控制閥(4)，開啟氣壓控制閥(3)，使滲水槽(6)內形成加壓水，由滲水槽(6)中的壓力傳感器(2)實時采集水壓信號并反饋給控制器(18)，直至滲水槽(6)中的水壓達到設定值P為0.7～1.0MPa，保持恒壓持續加壓時間t₁為0.1～0.5s，之后打開供水控制閥(4)，關閉氣壓控制閥(3)，滲水槽(6)中的高壓水會逆流經供水控制閥(4)，進入水箱(5)中，使滲水槽(6)中的加壓水泄壓，持續時間t₂為2～4s；

(2)重復加壓與泄壓操作，使滲水槽(6)的加壓水形成脈沖式動水加壓模式，通過透水孔充滿滲水空腔(a)，并從測試件的上端向下滲透，持續動水加壓t為1～3min，一部分水豎直向下，經加壓底板(9)的泄水孔向下流動，經直滲集水管(14)導流，在直滲集水量杯(15)中收集；另一部分水在壓力作用下水平流動，從測試件的側部發生側滲，經側滲集水管(10)導流，在側滲集水量杯(11)中收集；直滲集水量杯(15)和側滲集水量杯(11)中的水位傳感器將水位信息反饋到計算機(19)，由計算機(19)進一步處理；

(3)根據下式計算出該測試件的在水壓P下的直滲系數C₁和側滲系數C₂和側滲影響率γ，

其中，C₁(P，t₁/t₂)——測試件的直滲系數，mL/(min*cm²)；

C₂(P，t₁/t₂)——測試件的側滲系數，mL/(min*cm²)；

γ——側滲影響率，％；

P——恒定水壓力，MPa；

t₁/t₂——動水壓加載模式，t₁為水壓加壓時間，t₂為泄壓時間，以s計；

V₁——直滲水量，mL；

V₂——側滲水量，mL；

t——滲水時間，min；

δ₁——面積換算系數，等于S₁/S₂，S₁為實際滲水面積πD²/4，S₂為規范標準滲水面積176.7cm²。