[发明专利]一种评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置及方法

权利要求书

1.一种评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，其特征在于，包括控制箱(1)、底板(6)、顶板(10)、环形支承轴(20)、支撑杆(4)、集水筒(12)、喷头(19)、密闭橡胶板(16)、输水管(8)、给水箱(3)及计算机(23)；

集水筒(12)、顶板(10)、底板(6)、环形支承轴(20)及控制箱(1)自上到下依次分布，各支撑杆(4)的下端固定于控制箱(1)上，支撑杆(4)的上端穿过底板(6)固定于顶板(10)的底部，待测沥青路面(9)的横截面为圆环形结构，待测沥青路面(9)上端密封固定于顶板(10)的底部，待测沥青路面(9)的下端密封固定于底板(6)的顶部，底板(6)通过环形支承轴(20)固定于控制箱(1)上，集水筒(12)下端的出水口穿过顶板(10)与待测沥青路面(9)相连通，喷头(19)位于待测沥青路面(9)内，底板(6)的中部开设有排水口，喷头(19)的顶部设有密闭橡胶板(16)，输水管(8)的一端与给水箱(3)相连通，输水管(8)的另一端穿出控制箱(1)及底板(6)插入待测沥青路面(9)内后与喷头(19)相连通，给水箱(3)的底部设有升降杆(2)，升降杆(2)收缩带动输水管(8)、喷头(19)及密闭橡胶板(16)下降，使底板(6)中部的排水口通过密闭橡胶板(16)封闭；集水筒(12)的下端设有第一阀门(11)及流量计(15)，集水筒(12)顶部的侧面设有溢流口(14)，计算机(23)与升降杆(2)的控制端及流量计(15)相连接；

喷头(19的侧面沿周向设有若干喷水口(24)。

2.根据权利要求1所述的评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，其特征在于，溢流口(14)设有第二阀门(13)。

3.根据权利要求1所述的评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，其特征在于，

顶板(10)与集水筒(12)之间设有第一橡胶底座(17)；

顶板(10)与待测沥青路面(9)之间设有第二橡胶底座(18)；

待测沥青路面(9)与底板(6)之间设有第三橡胶底座(7)。

4.根据权利要求3所述的评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，其特征在于，第一橡胶底座(17)上设有用于固定集水筒(12)的第一环形套口；

第二橡胶底座(18)上设有用于固定待测沥青路面(9)的第二环形套口；

第三橡胶底座(7)上设有用于固定待测沥青路面(9)的第三环形套口。

5.根据权利要求1所述的评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，其特征在于，还包括用于收集水的收集罩(5)，其中，收集罩(5)的底部开口扣合于控制箱(1)上，支撑杆(4)、底板(6)、顶板(10)及待测沥青路面(9)均位于收集罩(5)内。

6.根据权利要求5所述的评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，其特征在于，收集罩(5)底部的侧面连通有出水管(21)，出水管(21)上设有第三阀门(22)。

7.一种评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验方法，其特征在于，基于权利要求2所述的评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验装置，包括以下步骤：

1)计算机(23)控制升降杆(2)下降，使密闭橡胶板(16)封闭底板(6)中部的排水口，关闭第一阀门(11)及第二阀门(13)，向集水筒(12)内加水，当集水筒(12)中的水超过溢流口(14)时，打开第二阀门(13)，使集水筒(12)中的水经溢流口(14)流出，直至集水筒(12)中的水与溢流口(14)齐平为止，然后打开第一阀门(11)，使集水筒(12)中的水流入待测沥青路面(9)中，并使待测沥青路面(9)注满水，通过集水筒(12)中的水位下降来模拟静水变压状态，使待测沥青路面(9)的内壁处于静水变压状态，然后通过流量计(15)检测集水筒(12)中水向下流动的流速信息，并将集水筒(12)中水向下流动的流速信息转发至计算机(23)中，计算机(23)根据集水筒(12)中水向下流动的流速信息计算待测沥青路面(9)未被动水冲刷前的渗水速率V；

2)计算机(23)控制升降杆(2)上升，使待测沥青路面(9)中的水经底板(6)中的排水口排出，开启喷头(19)，通过喷头(19)对待测沥青路面(9)的内壁进行冲洗，然后再重复步骤1)，得待测沥青路面(9)被动水冲刷后的渗水速率V_i；

3)重复N-1次步骤2)，得N个待测沥青路面(9)的渗水速率V_i，然后根据N个待测沥青路面(9)的渗水速率V_i计算待测沥青路面(9)的冲刷渗水速率下降率ω，其中，N＝6；

4)将待测沥青路面(9)进行烘干，并称取当前待测沥青路面(9)的质量m′，然后根据当前待测沥青路面(9)的质量m′计算动水冲刷后待测沥青路面(9)的质量损失率λ，完成评价沥青路面抗动水冲刷性能的试验。