[發(fā)明專利]一種模擬機場道面脫空與裂縫的室內(nèi)試驗裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310329073.4
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116338145A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范劍偉;馬濤;朱雅婧;張一鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 孟麗娜

本發(fā)明公開了一種模擬機場道面脫空與裂縫的室內(nèi)試驗組合裝置及方法，試驗裝置由面層組塊、基層組塊、土基組塊、承載槽組塊四部分組成，四個組塊以不同的形式組合使用，可模擬機場道面中面層?基層之間與基層?土基之間121種不同位置、不同高度的層間脫空與16種不同位置、不同尺寸的內(nèi)部裂縫，并可在各組塊組合形成的脫空與裂縫區(qū)域中填入不同的介質(zhì)，從而模擬脫空與裂縫區(qū)域中空氣、干燥碎屑、潮濕碎屑3種不同的介質(zhì)填充狀態(tài)。本發(fā)明所公開的一種模擬機場道面脫空與裂縫的室內(nèi)試驗組合裝置可用于開展各項室內(nèi)試驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路工程領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬機場道面脫空與裂縫的室內(nèi)試驗裝置及方法。

背景技術(shù)

典型的機場道面結(jié)構(gòu)由面層、基層、土基三部分組成，面層材料為一般瀝青混凝土或水泥混凝土，基層材料一般為水泥穩(wěn)定碎石。在環(huán)境因素與飛機荷載的長期作用下，機場道面結(jié)構(gòu)上下相鄰的層位之間，即面層-基層之間和基層-土基之間易形成不同高度的層間脫空，且相鄰層間中易出現(xiàn)豎直的內(nèi)部裂縫。層間脫空和內(nèi)部裂縫的存在對機場道面的結(jié)構(gòu)承載力與使用壽命存在明顯的影響，可通過彎沉儀、探地雷達、瑞利波檢測儀等多種方法檢測機場道面中所存在的層間脫空與內(nèi)部裂縫。由于實際機場道面中的層間脫空與內(nèi)部裂縫多不規(guī)則且其尺寸無法精準控制，在室內(nèi)試驗中模擬層間脫空與內(nèi)部裂縫，可用于上述檢測方法檢測效果的室內(nèi)模擬。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對以上問題，本發(fā)明提出一種模擬機場道面脫空與裂縫的室內(nèi)試驗裝置及方法，由面層組塊、基層組塊、土基組塊、承載槽組塊四部分組成，四個組塊以不同的形式組合使用，可模擬機場道面中面層-基層之間與基層-土基之間不同位置、不同尺寸的層間脫空與內(nèi)部裂縫，并可在模擬脫空與裂縫區(qū)域中不同的介質(zhì)填充狀態(tài)。試驗裝置可用于開展各項室內(nèi)試驗。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種模擬機場道面脫空與裂縫的室內(nèi)試驗裝置，由面層組塊、基層組塊、土基組塊、承載槽組塊四部分組成，四個組塊以不同的形式組合使用，可模擬機場道面中面層-基層之間與基層-土基之間121種不同位置、不同高度的層間脫空與16種不同位置、不同尺寸的內(nèi)部裂縫。

承載槽底部為邊長為200cm的正方形，底座高20cm，在底座的一組對角處有L形的邊墻，L形邊墻的外側(cè)兩邊均長100cm，高130cm，其余四道邊的長度均為50cm，兩道邊墻圍成長、寬均為100cm，高為130cm的長方體下凹區(qū)域，用于面層組塊、基層組塊的組合放置以及土基組塊在其中的夯實；承載槽采用磚砌。

面層組塊的長和寬均為100cm，厚度為30cm；在其下表面劃分有四個圓形區(qū)域，記作1-A1區(qū)域，1-A2區(qū)域，1-A3區(qū)域，1-A4區(qū)域，上述四個區(qū)域以面層組塊下表面的中心點為對稱中心，呈中心對稱分布；四個區(qū)域的內(nèi)陷深度依次分別為0cm，0.5cm，1.5cm，2cm，各區(qū)域的半徑均為20cm，各區(qū)域圓心距離組塊下表面與之相近兩條邊的距離均為25cm；由于1-A1區(qū)域的內(nèi)陷深度為0cm，即無內(nèi)陷，因此1-A1區(qū)域為面層組塊下表面中人為規(guī)定的區(qū)域，并無實際的內(nèi)陷結(jié)構(gòu)；

面層組塊的下表面有兩個相互垂直的矩形區(qū)域，兩個區(qū)域均以面層板下表面的中心點為中心對稱分布，長為40cm，寬為0.2cm，兩個區(qū)域的內(nèi)陷深度分別為10cm和20cm，形成兩道深槽，依次稱為槽1-B1和槽1-B2；面層組塊的材質(zhì)為瀝青混凝土或水泥混凝土。

基層層板組塊的長和寬均為100cm，厚度為40cm；在其上表面劃分有四個圓形區(qū)域，依次記作2-A1區(qū)域，2-A2區(qū)域，2-A3區(qū)域，2-A4區(qū)域，上述四個區(qū)域以面層組塊下表面的中心點為對稱中心，呈中心對稱分布，四個區(qū)域的內(nèi)陷深度分別為0cm，1cm，2cm，3cm，各區(qū)域的半徑均為20cm，各區(qū)域圓心距離組塊下表面與之相近兩條邊的距離均為25cm；由于2-A1區(qū)域的內(nèi)陷深度為0cm，即無內(nèi)陷，因此2-A1區(qū)域為面層組塊下表面中人為規(guī)定的區(qū)域，并無實際的內(nèi)陷結(jié)構(gòu)；