[發明專利]一種半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201810115612.3
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108225961A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 閆翔鵬;張先嶺;韋金城;王瑗;余四新;孫強;申全軍;韓文揚;韓燁;賈志超
• 申請（專利權）人: 山東省交通科學研究院
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N5/04
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 宋震

1.一種半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，包括底座（1）、沖刷筒（2）、沖刷頭（3）、驅動電機（4）和傳動裝置，其特征在于：所述沖刷筒（2）和驅動電機（4）固定安裝在底座（1）上，所述沖刷筒（2）的側部設有海綿（5），沖刷筒（2）的頂部設有頂蓋（6），所述頂蓋（6）上設有排氣孔（7）；所述傳動裝置包括偏心輪（8）、第一連桿（9）、第二連桿（10）、第三連桿（11）和立柱（12），所述立柱（12）固定在底座（1）上，所述第二連桿（10）鉸接于立柱（12）上，所述驅動電機（4）與偏心輪（8）連接，所述第一連桿（9）分別與偏心輪（8）和第二連桿（10）鉸接，偏心輪（8）的轉動可通過第一連桿（9）帶動第二連桿（10）往復擺動，所述第三連桿（11）的一端與第二連桿（10）鉸接，第三連桿（11）的另一端通過彈簧（13）與沖刷頭（3）連接；所述沖刷頭（3）位于沖刷筒（2）中，沖刷頭（3）上均布有多個連通孔（14），所述連通孔（14）的軸向呈豎直方向。

2.根據權利要求1所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，其特征在于：所述連通孔（4）為大徑在下的錐形孔。

3.根據權利要求1所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，其特征在于：所述沖刷筒（2）的底部設有橡膠圈（15）。

4.根據權利要求1所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，其特征在于：所述沖刷筒（2）的底部設有排水閥（16）。

5.根據權利要求1~4任一所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，其特征在于：所述頂蓋（6）可拆卸的安裝在沖刷筒（2）上，頂蓋（6）與沖刷筒（2）之間設有密封圈。

6.根據權利要求1~4任一所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，其特征在于：所述沖刷頭（3）的材料為橡膠。

7.根據權利要求1~4任一所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置，其特征在于：所述沖刷筒（2）的材料為鋼。

8.一種采用如權利要求1~7所述的半剛性基層材料動水沖刷試驗裝置進行半剛性基層材料動水沖刷試驗的方法，包括以下步驟：

A、將經過養護的試件（17）恒溫浸水24h后，擦掉試件（17）表面水分，稱量得到試件（17）被沖刷前的質量m₁；

B、用與試驗用水溫度相同的水濕潤沖刷筒（2）的內部；

C、將試件（17）放入沖刷筒（2）內；

D、向沖刷筒（2）內部倒入水，水位高度為試件（17）高度的2/3，然后將沖刷頭（3）與第三連桿（11）連接，將頂蓋（6）安裝固定在沖刷筒（2）的頂部；

E、啟動驅動電機（4），沖刷頭（3）在驅動電機（4）的驅動下沿豎直方向往復移動，在沖刷頭（3）下方的腔體中交替產生正壓和負壓，水在正壓和負壓的作用下沖刷試件（17）的上表面并穿過海綿（5）沖刷試件（17）的側面；

F、沖刷結束后，擦掉試件（17）表面水分，稱量得到試件（17）被沖刷后的質量m₂；

G、計算得到試件（17）被沖刷前、后的質量差= m₁-m₂。

9.如權利要求8所述半剛性基層材料動水沖刷試驗的方法，其特征在于：所述試件（17）的高度為150mm，直徑為150mm。

10.如權利要求8或9所述半剛性基層材料動水沖刷試驗的方法，其特征在于：所述試驗用水的溫度為5℃~25℃。