[实用新型]一种半刚性基层材料动水冲刷试验装置

说明书

本实用新型属于路面工程试验设备技术领域，具体是一种半刚性基层材料动水冲刷试验装置，试验装置包括底座、冲刷筒、冲刷头、驱动电机和传动装置；冲刷筒和驱动电机固定安装在底座上，冲刷筒的侧部设有海绵，冲刷筒的顶部设有顶盖，顶盖上设有排气孔；传动装置包括偏心轮、第一连杆、第二连杆、第三连杆和立柱；冲刷头位于冲刷筒中，冲刷头上均布有多个连通孔，连通孔的轴向呈竖直方向。相对于现有技术，本实用新型能够更加准确、全面的模拟半刚性基层受到动水冲刷的情况，提高试验精度。

技术领域

本实用新型属于路面工程试验设备技术领域，具体是一种半刚性基层材料动水冲刷试验装置。

背景技术

我国气候以热带、亚热带季风气候为主，降水量充足，所以我国道路水损害现象普遍，道路水损害主要表现在，路面具有一定的孔隙和裂缝，自然环境中产生的水分会通过裂缝渗透到道路内部，车辆行驶在有水的道路上时，会对路面产生正压力和负压力，使路面内部产生动水压力，导致路面受损，严重影响道路的使用性能。动水冲刷试验用于模拟道路动水压力，通过试验结果评价道路材料的抗冲刷性能。CN104483257B公开了一种道路水泥混凝土动水冲刷试验仪，包括冲刷筒、试件箍、活塞以及设在冲刷筒一侧的动水循环通道，试验时，通过活塞的上下往复移动模拟水流的冲刷，水通过动水循环通道在冲刷筒内的两个腔体内循环。该试验仪用于对道路水泥混凝土做动水冲刷试验，但是并不适用于基层。基层位于面层以下，面层直接与轮胎接触，而基层并不直接与轮胎接触，基层所受到的动水压力来自于面层的缝隙渗水产生的层间动水压力和基层自身发展形成的缝隙所产生的内部动水压力，层间动水压力主要为竖直方向，而内部动水压力随着裂隙的发展而延伸同样会对裂隙侧向产生侧向的压力，如果采用上述试验仪，存在以下缺点：（1）动水从冲刷筒的一侧进入或流出，主要对试件的上表面产生侧向的冲刷力，而层间动水压力主要为竖直方向的压力，因此上述试验仪无法模拟基层受到层间动水压力的情况，对试验结果造成误差；（2）无法模拟基层内部动水压力产生侧向压力的情况。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种半刚性基层材料动水冲刷试验装置，能够更加准确、全面的模拟半刚性基层受到动水冲刷的情况，提高试验精度。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种半刚性基层材料动水冲刷试验装置，包括底座、冲刷筒、冲刷头、驱动电机和传动装置；所述冲刷筒和驱动电机固定安装在底座上，所述冲刷筒的侧部设有海绵，冲刷筒的顶部设有顶盖，所述顶盖上设有排气孔；所述传动装置包括偏心轮、第一连杆、第二连杆、第三连杆和立柱，所述立柱固定在底座上，所述第二连杆铰接于立柱上，所述驱动电机与偏心轮连接，所述第一连杆分别与偏心轮和第二连杆铰接，偏心轮的转动可通过第一连杆带动第二连杆往复摆动，所述第三连杆的一端与第二连杆铰接，第三连杆的另一端通过弹簧与冲刷头连接；所述冲刷头位于冲刷筒中，冲刷头上均布有多个连通孔，所述连通孔的轴向呈竖直方向。

本实用新型的技术方案还有：所述连通孔为大径在下的锥形孔。在行车荷载作用下，路面产生了裂缝，随着荷载作用次数的增加裂缝不断发展，根据力学原理，裂缝会在路面面层与基层交界面处扩大，从而使得面层与基层交界处的裂缝末端形成“倒漏斗”状，从而使得在以后的使用当中产生“掏空”现象，而当面层受到车轮过后的负压力时，由于上述现象的存在使得面层对基层的真空抽吸作用增强，严重影响了基层的使用性能。为了更加真实的模拟基层受力情况，采用本技术方案。当冲刷头向上运动时，这一设计不仅能够使得冲刷头下面真空区域增加，也会由于上面孔径变小使得冲刷头上面形成水膜，从而增强在试验过程中的抽吸强度，带动冲刷筒中的水向上运动。而在冲刷头向下运动时这种设计能够增加推力，保证在实验过程中水能够从冲刷头中流出，为水流提供一个缓冲区域，减少水流从冲刷头侧面析出，增加试验模拟的精确性。

本实用新型的技术方案还有：所述冲刷筒的底部设有橡胶圈，用于卡住试件，防止试件在试验时移动。

本实用新型的技术方案还有：所述冲刷筒的底部设有排水阀。