[实用新型]一种用于道路病害分析的水侵模型试验装置

说明书

本实用新型涉及一种用于道路病害分析的水侵模型试验装置，包括台架、相似材料、模拟管线、输水系统和监测系统，台架是由有机透明玻璃粘结，由高强树脂螺母固定，相似材料分为三层，最下面一层为粗砂砾层，第二层为中砂砾层，上面一层为粉质黏土层，模拟管线包括第一模拟管、第二模拟管、第三模拟管和第四模拟管，输水系统包括储水池和抽水泵，监测系统由传感器和控制系统构成。本发明研究的水侵道路病害试验装置，解决了道路病害在水侵蚀情况下的发展规律问题，并且整个结构简单，与工程实践更为接近，更具有较广的适用范围。

技术领域

本实用新型涉及城市道路病害检测领域，尤其是一种用于道路病害分析的水侵模型试验装置。

背景技术

城市道路作为城市发展的脉络，直接关系着千百万城市居民的生产生活，城市道路的安全也直接影响着我们的出行方便，近年来由于很多城市道路已经进入了病害集中发展的时间节点，很多城市道路发生了一系列影响较大的道路病害事故。

城市道路病害主要分为道路疏松体、脱空、空洞和富水等几种类型，从以往的研究可以看出，影响城市道路病害发展的主要是水的因素，水的赋存直接影响了道路结构的变化，但是由于水对道路病害的发展也是发生于地下，不易被发现，因此建立水侵道路的试验模型进行研究就显得尤为重要。

目前关于水侵道路引发的病害的研究较多，但提出来的模型较少，也不能较好的研究赋水对道路破坏，主要是存在以下几个问题：

①模型不能直观的表现水对道路病害的侵蚀情况。

②有的材料单一，并不能反应工程道路材料的实际情况。

③很少能从是否压力水，材料自重方面对其破坏原理进行分析。

鉴于传统道路病害模型研究所存在的上述问题，亟需能够符合现实工程实际的水侵道路模型试验装置，特别是能够直观反应、不同工况下的水侵道路病害发展情况的装置。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术不足，提供一种结构简单，可用于城市道路在受到水的侵蚀情况下，分析不同材料，不同管径，不同水压条件下的城市道路病害发展情况，揭示病害发展规律，探究病害可能产生次生灾害的可能，有利用在城市道路中对病害发展及规律有进一步的探索。

本实用新型是设计了一种用于道路病害分析的水侵模型试验装置，包括台架、相似材料、模拟管线、输水系统和监测系统，台架是由有机透明玻璃粘结，由高强树脂螺母固定，相似材料分为三层，最下面一层为粗砂砾层，第二层为中砂砾层，上面一层为粉质黏土层，模拟管线包括第一模拟管、第二模拟管、第三模拟管和第四模拟管，输水系统包括储水池和抽水泵，监测系统由传感器和控制系统构成。

进一步的，所述的相似材料从下到上分层铺设，并压实填满。

进一步的，所述有机透明玻璃上设置四个预留孔，模拟管可以通过预留孔埋设到相似材料中，孔大小和模拟管管径相匹配。

进一步的，所述第一模拟管管径为15mm，材质为PPR（三型聚丙烯）管，第二模拟管管径25mm，材质为PPR（三型聚丙烯）管，第三模拟管为15mm，材质为混凝土管，第四模拟管管径25mm，材质为混凝土管。

进一步的，所述抽水泵将地下水抽至储水池，储水池通过输水管连接模拟管，每条输水管和模拟管之间设置有流量计。通向第一模拟管和第二模拟管的输水管上设置有加压泵。

进一步的，所述传感器包括监测表面裂缝的裂缝光纤传感器和监测空洞发育的分布式光纤传感器，通过传输线可以将数据直接传至控制系统。

进一步的，所述每个模拟管中间都设置有管缺口。

本实用新型中的模拟管，设置成不同管径、不同材质，设置的目的是为了研究不同管径下水流量对病害的发展情况，不同材质可以分析自重对表面裂缝发展的影响情况。