[发明专利]一种应力可控的路基土体定量湿化装置

说明书

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种应力可控的路基土体定量湿化装置及应力可控的路基土体定量湿化控制方法。本发明提供一种应力可控的路基土体定量湿化装置，包括加载装置和土体湿化装置，土体湿化装置包括具有上敞口的腔体的底座，底座的腔体内设有竖直延伸的环刀，环刀的上方设有刚性透水板、刚性储水透水板和固定顶盖，加载装置与固定顶盖连接，刚性透水板上设有储水透水孔，刚性储水透水板上设有透水孔，固定顶盖上设有可开闭的注水孔，底座的侧壁向上延伸形成固定套筒，底座和/或固定套筒的内壁与环刀之间的空隙填充有弹性密封体。本发明所提供的试验方法所用仪器制造简单，试验结果精度高，使用方便。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种应力可控的路基土体定量湿化装置及应力可控的路基土体定量湿化控制方法。

背景技术

公路路基在施工时通常控制路基填料含水率接近最佳含水率，以得到良好的压实效果。我国南方地区气候湿热，在大气环境、地表水及地下水共同作用下，运营期间路基土的平衡含水率常常远大于最佳含水率。当前研究表明，含水率对路基工程特性影响显著，不同的含水率下路基填料的服役性能有很大的差异。因此有必要研究在运营期路基填料含水率增加至平衡含水率所造成的影响，而开展此类研究关键的一步是模拟路基的湿化过程。目前，路基湿化试验多集中于路基的干湿循环，而干湿循环仪器结构较为复杂，操作繁琐且经济成本较高，更重要的是，当前的干湿循环装置不能实现含水率变化的定量控制和土样应力状态的控制。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种应力可控的路基土体定量湿化装置及应力可控的路基土体定量湿化控制方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种应力可控的路基土体定量湿化装置，其特征在于，包括加载装置和土体湿化装置，所述土体湿化装置包括具有上敞口的腔体的底座，所述底座的腔体内设有竖直延伸的环刀，所述环刀的底部与所述腔体的底面相配合且所述环刀的高度高于腔体的高度，所述环刀的上方自下而上依次设有刚性透水板、刚性储水透水板和固定顶盖，所述加载装置与固定顶盖连接，刚性透水板、刚性储水透水板和固定顶盖形成圆柱体且圆柱体的外径与环刀的内径相配合，所述刚性透水板上设有透水孔，所述刚性储水透水板上设有储水透水孔，所述固定顶盖上设有可开闭的注水孔，所述底座的侧壁向上延伸形成固定套筒，所述底座和/或固定套筒的内壁与环刀之间的空隙填充有弹性密封体。

在本发明一些实施方式中，所述固定顶盖上的注水孔通过胶塞闭合。

在本发明一些实施方式中，储水透水孔的孔径为10-25mm。

在本发明一些实施方式中，储水透水孔的孔径为15-20mm。

在本发明一些实施方式中，储水透水孔的孔隙率为7.8％-49.1％。

在本发明一些实施方式中，储水透水孔的孔隙率为17.7％-31.4％。

在本发明一些实施方式中，透水孔的孔径为2-3mm。

在本发明一些实施方式中，透水孔的孔隙率为0.25％-1.5％。

在本发明一些实施方式中，透水孔的孔隙率为0.3％-0.7％。

在本发明一些实施方式中，注水孔的孔径为3-5mm。

在本发明一些实施方式中，注水孔的孔隙率为0.7％-2.0％。

在本发明一些实施方式中，透水孔的孔径小于储水透水孔的孔径。

在本发明一些实施方式中，储水透水孔的孔径大于注水孔的孔径。

在本发明一些实施方式中，所述刚性透水板的下表面设有滤纸。

在本发明一些实施方式中，所述底座内腔的底面上设有滤纸。