[發明專利]瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201911004389.6
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110715866A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 李林
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于待測瀝青混凝土結構試件位于兩塊側夾板之間，通過固定于兩側夾板的加載彈簧及其螺栓對待測試件施加實驗所需的側壓力，循環剪切荷載通過與試件中間瀝青混凝土塊粘接的加載板施加，試驗過程中由剪切產生的相對位移由四個位移傳感器監測，整個測試裝置由兩根固定梁及固定螺栓實現與基座的連接。

2.根據權利要求1所述的瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于，所使用的瀝青混凝土結構試件分五層，分別為瀝青混凝土、土工織物夾層、瀝青混凝土、土工織物夾層、和瀝青混凝土。

3.根據權利要求1所述的瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于，兩個側夾板內表面刻有等間距、0.2～2mm深的凹槽，凹槽在側夾板上的分布區域為試件的尺寸的100％～120％，側夾板底部有板腳，兩側夾板邊緣位置分別設有2個加載彈簧安裝孔。

4.根據權利要求1所述的瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于，加載彈簧末端配有固定螺栓，通過調節固定螺栓實現不同側壓力的施加。

5.根據權利要求1所述的瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于，加載板兩端設有螺紋導孔，下部與待測試件粘接，上部通過螺紋導孔實現與加載裝置的連接。

6.根據權利要求1所述的瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于，兩根在中間位置設有導孔的固定梁，固定梁的兩端分別壓住兩側夾板的板腳，固定梁中部通過螺栓連接于基座。

7.根據權利要求1所述的瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試裝置，其特征在于，通過四個布設于試件表面的位移傳感器來量測試件中間瀝青混凝土塊相對于兩側瀝青混凝土塊的位移，位移傳感器及其固定裝置均布設于瀝青混凝土塊的邊緣。

8.一種用于瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試方法，其特征在于通過瀝青混凝土結構試件制備、試件與夾具的組合粘接、加載板和位移測量裝置的安裝、側壓力施加、循環荷載的施加、數據采集、和數據分析實現瀝青混凝土結構土工織物夾層剪切模量的測試，具體包括以下步驟：

步驟一：制備瀝青混凝土結構試件。

步驟二：將瀝青混凝土結構試件用環氧樹脂粘接于左側夾板和右側夾板上設有刻槽的中間位置；環氧樹脂硬化過程中用兩個加載彈簧及其固定螺栓施加5kPa的側壓力。

步驟三：將加載板用環氧樹脂粘接于待測試件的中間瀝青混凝土塊部分，用環氧樹脂將位移傳感器接觸板固定支架和位移傳感器固定支架分別粘接于待測試件表面，安裝位移傳感器。

步驟四：將兩根固定梁放置于用左側夾板和右側夾板的板腳并用固定螺栓將兩個側夾板及待測試件固定于底座。

步驟五：將加載板與力學試驗機的壓頭用螺栓連接。

步驟六：調節加載彈簧固定螺栓來實現側壓力的施加。

步驟七：通過力學試驗機的壓頭和加載板對待測試件的中間瀝青混凝土塊部分在特定頻率(如：1Hz，0.5Hz，0.1Hz，0.05Hz，和0.01Hz等)下施加100個垂直循環荷載，試驗過程中，壓頭所施加力的大小和待測試件的中間瀝青混凝土塊部分相對于兩側的位移由壓力傳感器和位移傳感器實時記錄并存儲于數據采集儀中。

步驟八：根據實驗結果計算土工織物夾層在特定溫度、側壓力、和加載頻率條件下的剪切模量，

式中：G為土工織物夾層的剪切模量，F為施加的豎向荷載，Δl為中間瀝青混凝土塊相對于兩側瀝青混凝土塊的位移，為所記錄的100個循環中最后五個循環位移傳感器所記錄的平均相對位移，h為土工織物夾層的厚度，A為土工織物夾層的面積。