[發明專利]一種激光式透水路面滲透系數測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202110483361.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113203671A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 褚龍佳;王若宇;朱佰賀;潘先榜
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，包括控制器(1)、激光儀(4)、滲水管(5)和水箱(10)；激光儀(4)連接控制器(1)的輸入端，進行數據采集，激光儀(4)設置在滲水管(5)內部，滲水管(5)的頂部設置支架(3)，激光儀(4)通過懸掛桿與支架(3)連接，滲水管(5)頂端開口，用于放置支架(3)，滲水管(5)底部與帶閥門底托(9)連接，滲水管(5)底部與帶閥門底托(9)連接處設置有密封圈；帶閥門底托(9)的下方設置可調支撐結構和集水裝置，帶閥門底托(9)上設置水平儀，帶閥門底托(9)上設置閥門(8)。

2.根據權利要求1所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，滲水管(5)采用圓柱形管，滲水管(5)與帶閥門底托(9)通過螺紋連接。

3.根據權利要求1所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，控制器(1)的輸出端連接電腦的輸入端。

4.根據權利要求1所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，帶閥門底托(9)上設置有水平擋板作為閥門(8)，水平擋板與底托(9)鉸接。

5.根據權利要求4所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，水平擋板設置相同的兩塊子擋板，所述子擋板在底托(9)的中線處鉸接。

6.根據權利要求1所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，支架(3)采用十字形平面支架，支架(3)的中心設置有鎖緊螺栓，懸掛桿與支架(3)螺紋連接，懸掛桿采用可伸縮桿。

7.根據權利要求1所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，帶閥門底托(9)的下方設置水箱(10)同時作為集水裝置和可調支撐結構，水箱(10)的底部設置可調腳(11)。

8.根據權利要求1所述的激光式透水路面滲透系數測試裝置，其特征在于，帶閥門底托(9)設置多個閥門(8)。

9.一種測定透水混合料滲透系數的方法，其特征在于，基于權利要求1所述裝置，包括以下步驟：

步驟1，調節水箱(10)四角的可調腳(11)使裝置水平；

步驟2，將測試試件(7)放置于帶閥門底托(9)上，再將泡沫鋁板(6)置于測試試件(7)頂端，將滲水管(5)對準帶閥門底托(9)螺紋，旋轉滲透管(5)使得二者固定，并關閉閥門(8)；

步驟3，對測試試件(7)的上表面邊緣進行密封；

步驟4，按所需實驗測試高度懸掛桿的高度，通過控制器開關(2)打開控制器(1)，連接電腦，設置激光儀讀數的時間間隔Δt，通過向滲水管內加水，到達設計的水頭高度時，停止加水，打開閥門(8)，開始記錄時間t和對應的位移值h；

步驟5，通過采集的位移-時間數據計算不同水力梯度下的水流速度，并根據修正達西定律v＝k*iⁿ可以求得路面材料的滲透系數。

10.根據權利要求9所述的測定透水混合料滲透系數的方法，其特征在于，測試試件(7)根據設計制備或通過路面鉆芯對現役路面進行取樣獲得。