[发明专利]一种可程式水稳碎石基层两相碾压冲刷仪

说明书

技术领域

本发明属于道路工程材料性能测试技术领域，涉及一种可程式水稳碎石基层两相碾压冲刷仪。

背景技术

水稳碎石基层具有较高的强度、刚度和承载能力，良好的抗疲劳性能，是我国目前使用最为广泛的一种路面结构。但是，随着道路投入使用，常常出现由于水稳碎石基层路面抗冲刷性能不足而引发路面早期开裂、板底脱空等病害，进而影响到道路的使用功能，大大降低了路面的服务水平和使用寿命，增加了路面全寿命周期成本。因此，设计一种有效便捷的水稳碎石基层抗冲刷性能试验装置是很有必要的。

经查阅文献，现有的评价水稳碎石基层抗冲刷性能的试验装置相关专利主要有以下几种：

CN 203658190U，通过模拟脱空积水混凝土路面板在车辆荷载作用下产生微挠曲变形挤压水流水平径向冲刷基层顶面细料，并用预设冲刷时间指定压力流速的试件质量损失率和最大冲刷深度双指标综合评价水泥路面基层材料的抗冲刷能力。

CN104198367A提出将试件悬挂，在试件下面采用顺时针、逆时针旋转叶片旋转模拟水流对试件冲刷作用，将冲刷物质量和试件总质量比作为评价材料抗冲刷指标。

CN103344517A提出在动三轴仪压力室内，通过轴向加压系统、围压系统及可调频调压、动水压力发生等因素模拟动水压力对材料冲刷作用。

CN102183452B提出冲刷动水压力、冲刷次数、冲刷频率、冲刷角度等因素对材料冲刷。

现有的评价水稳碎石基层抗冲刷性能的试验装置主要有以下缺点，装置过于复杂，不利于实际工程的推广应用；考虑试验变量不全面，没有更加真实模拟水对材料冲刷模拟作用；评价指标不合理，没有充分的考虑长期冲刷的影响。水稳碎石基层在受到冲刷作用时，应该综合考虑车轮动载的大小、频率，流水的流速、流量、角度、冲刷时间，流水的含盐量，固液两相综合作用，基层内部的温度应力，板底脱空作用，基层顶面泵吸作用，试件的成型方法、干重和湿重等因素，而不是仅仅考虑车辆荷载和动水的冲刷作用，这与现实中水稳碎石基层受到多重作用而在水的主要作用下发生破坏的实际情况不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可程式水稳碎石基层两相碾压冲刷仪，解决了现有的评价水稳碎石基层抗冲刷性能的试验装置存在装置过于复杂和考虑试验变量不全面的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种可程式水稳碎石基层两相碾压冲刷仪，包括水稳碎石基层冲刷控制水箱、水流循环箱和两相碾压冲刷室，其中，水稳碎石基层冲刷控制水箱和两相碾压冲刷室之间通过水流循环箱连接。

优选地，水稳碎石基层冲刷控制水箱包括水箱本体，水箱本体上设置有进料门和用于测量和控制水箱内水温的温度控制系统，其中，进料门设在水箱本体的顶部。

优选地，温度控制系统包括热电耦、加热电阻板、显示器和加热控制按钮，其中，加热电阻板设置在水箱本体的底部。

优选地，水流循环箱包括循环箱本体，循环箱本体的内腔中设置有过滤筛。

优选地，两项碾压冲刷室包括冲刷室本体、分隔板、承件台、碾压装置和动力控制系统，其中，分隔板固定在冲刷室本体的内部，将冲刷室本体分为上部和下部；承件台置于分隔板的中间位置，且承件台的底部与分隔板的中间位置相通，同时，承件台的底部设置有橡胶网垫；碾压装置置于承件台的正上方，并由动力控制系统提供动力。

优选地，碾压装置包括碾压轮和旋转刷，旋转刷设置有两个，分别置于碾压轮的两侧，同时，旋转刷和碾压轮均通过连接杆与动力控制系统连接。

优选地，旋转刷的旋转方向与碾压轮的旋转方向相反。

优选地，动力控制系统连接的还有控制按钮和压力显示器。

优选地，冲刷室本体上设置有用于向冲刷箱中添加固体颗粒的进料斗，所述进料斗上设置有阀门。

优选地，水稳碎石基层冲刷控制水箱通过导流管分别与水流循环箱、两项碾压冲刷室的上部和两项碾压冲刷室的下部连接；两项碾压冲刷室的上部通过导流槽与水流循环箱连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：