[发明专利]一种智能道路施工交通荷载工程检测试验系统及方法

说明书

本发明公开了一种智能道路施工交通荷载工程检测试验系统，包括支架部分；试样盒部分，对承装试样并进行竖直方向的荷载试验和水平方向的直剪试验；道路模拟荷载施加部分，对试样施加模拟路面所受的多种荷载；竖向荷载施加部分，为试样提供竖直方向的多种荷载；水平荷载施加部分，为试样盒部分提供水平方向的荷载；自动压砂部分，对试样进行进行分层定量压实；水位波动部分，对模拟潮汐水位的升降；干湿循环部分，用于模拟降雨和日晒；采集部分，采集试验过程中产生的各项数据。本发明可以模拟自然环境并施加多种交通荷载，可以提前预测路面变形、路基沉降以及道路内部受力，便于提前采取相关措施，减少道路的破损情况。

技术领域

本发明涉及交通荷载试验设备的技术领域，尤其涉及一种基于液气联动系统的智能道路施工交通荷载工程检测试验系统，同时还涉及一种基于液气联动系统的智能道路施工交通荷载工程检测试验方法。

背景技术

随着我国建设事业的发展，公路、桥梁、铁路等建设工程飞速前进，交通工具也在进行不断发展，重型车辆、飞机等交通工具的产生对于公路的承载特性提出了更高要求。以车辆、飞机为代表的交通工具其荷载具有其自身特点，其中交通荷载的长期周期性的施加会造成路基的变形沉降，更有甚者会因此造成道路的损坏，不仅包括其自重，还因为路面、轮胎的不平整，加上行驶过程中机器运行的振动，属于典型的动荷载，还例如飞机在起飞、降落过程中还会对路基产生明显的冲剪效应，这些复杂多变的交通荷载是工程设计时考虑的难题，很容易对于道路路基产生影响，影响交通工具行驶安全。

因此需要探究路基在静荷载、冲击荷载等情况下其内部结构的受力情况和变化，针对这些测定出的结果通过模拟此情形，测定出相应结果，分析路基内部结构以及成分和所受力的大小的关系，进而适当的改造路基来提高道路的耐用度。但是通过现有技术还不能够实现对此情形的模拟。同时，现有的大型实验装置装样需要耗费大量的人力物力和时间，工作效率较低。因此，有必要研发一种可以模拟复杂多变的自然环境和交通荷载的试验装置。使得装置能够采用机械化、自动化的控制方式，实现对道路施工过程以及交通荷载的工程试验模拟，为道路交通施工和使用，提供相应的参考。

发明内容

基于上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是在于提供一种智能道路施工交通荷载工程检测试验系统及方法，可以模拟自然环境并施加多种交通荷载，可以提前预测路面变形、路基沉降以及道路内部受力，便于提前采取相关措施，减少道路的破损情况。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明的智能道路施工交通荷载工程检测试验系统由支架部分，试样盒部分，道路模拟荷载施加部分，竖向荷载施加部分，水平荷载施加部分，吊装部分，自动压砂部分，水位波动部分，干湿循环部分和采集部分组成。其中，所述支架部分为整个试验装置提供支撑作用，为道路模拟荷载施加部分和竖向荷载施加部分提供反力。所述试样盒部分为试样承装的容器，并位于所述支架部分内部，可以进行竖直方向的荷载试验和水平方向的直剪试验。所述道路模拟荷载施加部分位于所述试样盒部分的上端，用于模拟车辆等对路面施加的多种荷载，如冲击荷载，振动荷载，静压荷载等。所述竖向荷载施加部分位于所述试样盒部分的上端，用于进行竖向的荷载试验，如竖向冲击荷载，竖向静压荷载等。所述水平荷载施加部分位于所述试样盒部分的侧面，用于直剪试验中提供水平方向的荷载。所述吊装部分用于起吊和搬运设备中的大型零件，减少试验人员的体力劳动。所述自动压砂部分位于所述试样盒部分的上端，用于试样土体的分层定量压实试验。所述水位波动部分位于所述试样盒部分的底端，用于控制试样箱内水位升降，来模拟潮汐对试样的影响。所述干湿循环部分位于所述试样盒部分的上端，用于模拟降雨和日晒，来试验干湿循环对试样的影响。所述采集部分位于所述试样盒部分、道路模拟荷载施加部分、竖向荷载施加部分和水平荷载施加部分的内部或表面，用于采集试验过程中产生的各项数据，包括力学数据，位移数据和图像数据。