[发明专利]一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，包括供水装置和渗透装置，其特征在于：所述的供水装置包括控制器(1)、伺服电机(2)、传动机构(3)、注射活塞缸(4)、压力传感器(5)、水箱(6)和进水管(8)，所述的控制器(1)与伺服电机(2)的控制信号输入端电连接，所述的伺服电机(2)的驱动轴通过传动机构(3)与注射活塞缸(4)的活动端传动连接，用于将伺服电机(2)的旋转运动转换为注射活塞缸(4)活动端的直线运动，所述的注射活塞缸(4)具有一注水腔，该注水腔一路通过第一截止阀(7)与进水管(8)相连，另一路通过第二截止阀(7’)与水箱(6)相连，所述的压力传感器(5)设于进水管(8)的支路上，且压力传感器(5)与控制器(1)电连接；所述的进水管(8)与渗透装置相连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的渗透装置包括进水头(9)、密封卡箍(10)、乳胶膜(11)和试样夹具(13)，所述的进水头(9)与进水管(8)相连接，所述的进水头(9)的直径与试样(12)的直径相匹配，所述的进水头(9)底部通过乳胶膜(11)与试样(12)包裹形成一体，且进水头(9)底部与乳胶膜(11)通过密封卡箍(10)封装连接，所述的试样夹具(13)夹紧安装在封装后的试样(12)外侧。

3.根据权利要求2所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的进水头(9)包括上部分(9-1)和下部分(9-3)，所述的上部分(9-1)和下部分(9-3)固定连接，并在上部分(9-1)和下部分(9-3)之间形成密封的空腔(9-2)，所述的上部分(9-1)的中部设有连接进水管(8)的进水孔(9-4)，该进水孔(9-4)与空腔(9-2)相连通，所述的下部分(9-3)的底面均匀设有若干连通空腔(9-2)的小通孔(9-5)。

4.根据权利要求3所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的上部分(9-1)和下部分(9-3)通过螺纹连接，所述的空腔(9-2)的高度为5mm～10mm，所述的小通孔(9-5)的直径为2.5mm～5mm。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的试样夹具(13)由左右两个半圆筒组成，左右两个半圆筒的一侧通过铰链(13-1)连接，另一侧通过锁紧扣(13-2)连接。

6.根据权利要求5所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的试样夹具(13)的内侧壁上还设有橡胶圈(14)。

7.根据权利要求1所述的一种便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置，其特征在于：所述的传动机构(3)为丝杆螺母传动机构。

8.一种权利要求1至7任意一项所述的便携式透水混凝土路面渗透系数测试装置的测试方法，其特征在于：通过供水装置向装有试样(12)的渗透装置注水以模拟试样(12)的渗透过程，利用控制器(1)控制伺服电机(2)在注水时的转速，并根据该转速换算得到一定时间间隔内的渗透流量，利用控制器(1)记录由压力传感器(5)获得的注水水流压力，通过以下计算公式得到试样(12)的渗透系数K：

式中，K为渗透系数(mm/s)；Δt为时间间隔(s)；Q为时间间隔Δt内的渗透流量(m³)；L为试样高度(mm)；ρ为水的密度(kg/m³)；g为重力加速度(N/kg)；P为压力传感器记录的水流压力，即渗透压力(Pa)；S为试样横截面积(m²)。