[發明專利]半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置和模擬方法

在審

• 申請號: 201710145468.3
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106896029A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 王永維;李強;張生貴;劉寧;劉偉;田明有;申孝昌;楊志鵬;鐘海燕;白卿;鄭炳鋒;朱富萬;李鋒;韓鵬
• 申請（專利權）人: 蘇交科集團股份有限公司;青海省收費公路管理處;青海省公路科研勘測設計院
• 主分類號: G01N3/36
• 分類號: G01N3/36;G01N3/24
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 吳靜安,趙超

1.一種半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：包括環境箱、反射裂縫模擬平臺、反射裂縫測試系統和采集控制系統，環境箱底部設有基座；所述反射裂縫測試系統包括水平方向張開型反射裂縫測試模塊和垂直方向剪切型反射裂縫測試模塊；

反射裂縫模擬平臺：包括相互隔開且平行設置的三塊平臺板，中間為固定在基座上的固定板，右側為滑動連接在基座上可水平滑動的移動板，左側為彈性連接在基座上可垂直運動的升降板，固定板右側設有用于探測移動板位移的第一位移傳感器；

水平方向張開型反射裂縫測試模塊：設于反射裂縫模擬平臺移動板的右側，包括水平方向動力裝置、連接在水平方向動力裝置和移動板之間的連接橫梁和連接在水平方向動力裝置和移動板之間的水平方向荷載傳感器；水平方向動力裝置帶動移動板左右往復運動；

垂直方向剪切型反射裂縫測試模塊：包括加載單元、調節單元、動力單元和支撐單元；所述支撐單元固定在基座上并設有水平軸，水平軸設于反射裂縫模擬平臺上方；所述加載單元滑動設于水平軸上，包括加載頭、給加載頭負重的重力荷載裝置和探測加載單元位移的第二位移傳感器，加載頭與重力荷載裝置之間設有垂直方向荷載傳感器；所述調節單元為設于重力荷載裝置下方的可升降調節裝置，并與加載單元固定連接；所述動力單元與加載單元固定連接，帶動加載單元左右往復運動；

第一位移傳感器、水平方向動力裝置、水平方向荷載傳感器、垂直方向剪切型反射裂縫測試模塊的動力單元、垂直方向荷載傳感器及第二位移傳感器分別與采集控制系統連接。

2.根據權利要求1所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述水平方向動力裝置包括液壓執行機和為其提供動力的伺服液壓油站，液壓執行機通過連接橫梁和水平方向荷載傳感器與反射裂縫模擬平臺的移動板連接。

3.根據權利要求1或2所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述水平方向荷載傳感器為螺紋管載荷傳感器。

4.根據權利要求1所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述加載單元還包括支架平臺，支架平臺滑動連接于水平軸上；重力荷載裝置通過兩根導柱穿過支架平臺，導柱另一端固定在垂直方向荷載傳感器上方的橫桿上，垂直方向荷載傳感器的一端和橫桿連接，另一端和加載頭連接；所述可升降調節裝置固定在支架平臺上。

5.根據權利要求4所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述支架平臺下方固定連接三個滑塊，三個滑塊分別滑動連接在水平軸上，且中間滑塊的兩側設有限位彈簧，限位彈簧的另一端固定在水平軸上。

6.根據權利要求1或4或5所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述動力單元包括電機和連桿機構，電機通過連桿機構與加載單元固定連接。

7.根據權利要求1或4或5所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述重力荷載裝置由多個數量可調的重塊組成。

8.根據權利要求1或4或5所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述垂直方向荷載傳感器為S型載荷傳感器。

9.根據權利要求1所述的半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展模擬裝置，其特征在于：所述固定板、移動板和升降板分別由上板和下板固定形成；固定板通過下板固定在基座上，移動板通過下板滑動連接在基座上并與連接橫梁、水平方向荷載傳感器連接，升降板通過設于下板下方的彈簧彈性固定在基座上。

10.一種采用權利要求1-9任一所述模擬裝置模擬半剛性基層瀝青路面反射裂縫擴展的方法，包括水平方向張開型反射裂縫擴展模擬方法和垂直方向剪切型反射裂縫模擬方法，其特征在于，水平方向張開型反射裂縫擴展模擬方法包括：S1，按照反射裂縫模擬平臺的固定板和移動板的尺寸制作待測瀝青路面試件；S2，將待測試件固定在反射裂縫模擬平臺的固定板和移動板上；S3，設定水平方向加載參數，啟動水平方向動力裝置至模擬過程結束；垂直方向剪切型反射裂縫模擬方法包括：S1，按照反射裂縫模擬平臺的固定板和升降板的尺寸制作待測瀝青路面試件；S2，將待測試件固定在反射裂縫模擬平臺的固定板和升降板上；S3，設定垂直方向加載參數，啟動動力單元至模擬過程結束；模擬水平方向張開型反射裂縫前通過調節單元將加載單元升起，模擬垂直方向剪切型反射裂縫時通過調節單元將加載單元降下。