[实用新型]道路界面特性测试装置

说明书

本实用新型涉及一种道路界面特性测试装置，用于测试路面各结构层之间的界面特性，所述路面的结构层至少包括设置在所述路面表面的第一结构层和设置在所述第一结构层之下的第二结构层，其特征在于，所述测试装置包括，法向力加载单元，设置在所述第一结构层之上，并针对所述第一结构层施加与所述路面垂直的法向力；切向力加载单元，设置在靠近所述第一结构层和/或所述法向力加载单元的一侧，并针对所述第一结构层和/或所述法向力加载单元施加与所述路面平行的切向力；采集单元，用于检测所述法向力加载单元和所述切向力加载单元的施力，以及所述法向力加载单元和/或所述第一结构层发生的应变；以及计算单元，用于根据所述采集单元的采集数据分析获得表示所述第一结构层与所述第二结构层的界面特性的界面特性参数。

技术领域

本实用新型涉及道路界面测试技术领域，特别涉及一种道路界面特性测试装置。

背景技术

随着近年来交通工具的提速发展，对各种道路路面的平顺性和耐久性要求也越来越高。道路的路面一般是由筑路材料铺筑在道路路基上，直接承受荷载的层状构造物，无论是用于高速铁路的无砟轨道路面，还是用于一般道路的公路路面，都应有足够的强度和良好的稳定性，以达到平整、密实和抗滑的要求。

通常情况下，在进行路面的铺设之前，需要对构成路面各结构层之间的界面特性进行测试，例如各结构层之间的摩擦系数等，以便根据测试结果优化结构层的铺设方案。现有技术中对于路面各结构层之间的界面特性测试大多是以科学实验为目的进行的小规模室内测试，其目的大多是在理论上测试方案的可实时性，由于这种测试方式与实际的应用环境分离开来，不论是准确度还是实用性都相对较差。

因此，需要一种准确度高，实用性好的道路界面特性测试装置及方法。

发明内容

本实用新型提供一种道路界面特性测试装置，用于测试路面各结构层之间的界面特性，所述路面的结构层至少包括设置在所述路面表面的第一结构层和设置在所述第一结构层之下的第二结构层，所述测试装置包括，法向力加载单元，设置在所述第一结构层之上，并针对所述第一结构层施加与所述路面垂直的法向力；

切向力加载单元，设置在靠近所述第一结构层和/或所述法向力加载单元的一侧，并针对所述第一结构层和/或所述法向力加载单元施加与所述路面平行的切向力；

采集单元，用于检测所述法向力加载单元和所述切向力加载单元的施力，以及所述法向力加载单元和/或所述第一结构层发生的应变；以及

计算单元，用于根据所述采集单元的采集数据分析获得表示所述第一结构层与所述第二结构层的界面特性的界面特性参数。

优选的，所述采集单元包括对应于所述法向力加载单元和所述切向力加载单元的测力计，以及设置在所述法向力加载单元上和/或所述第一结构层上的位移计。

优选的，所述计算单元获得的界面特性参数是根据所述测力计检测出的切向力和所述位移计检测出的位移得到的位移-力关系曲线计算得出。

优选的，所述位移-力关系曲线的公式是：

s＝k·e^q·F

其中，s为所述位移计检测出的位移大小，F为所述切向力大小，k和q是第一界面特性参数和第二界面特性参数，e为自然常数，其中通过测量得到的多组s和F拟合获得k和q。

优选的，针对无砟轨道的路面结构层，所述法向力加载单元包括至少一个推板。

优选的，所述计算单元获得的界面特性参数是根据所述测力计检测出的法向力和切向力，并结合抗剪强度公式计算得出的界面粘聚力和内摩擦角，所述抗剪强度公式是：