[发明专利]路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪

权利要求书

1、一种路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，包括支架、可调温度域、竖向加载系统、竖向荷载边界平衡系统、机械式曲柄连杆循环加载系统、荷载位移传感器、综合控制显示系统，其特征在于：通过竖向加载系统和竖向荷载边界平衡系统可以实现静态加载和逐级加载，包括A.进行单轴局部加载压入试验，B.进行单轴局部加载蠕变试验，得到蠕变劲度δmix；通过开启专门设计的机械式曲柄连杆循环加载系统，可以实现动态循环加载，包括C.进行单轴局部循环加载试验模拟实际行车动态荷载作用下的路面或桥面的受力状况，获得累计轴载次数与竖向变形的发展规律以及动态模量|E*|；试件台和压力柱设计时考虑不同尺寸试件的影响，可以不改变夹具和支承装置实现以上测试功能，并且由于小型化设计，该设备不仅可用于理论研究还可用于工程现场的多种测试项目综合检测，这些测试项目不是简单的组合，不仅提供测试指标值，而且可以得到重要的材料力学参数，进而可以进行综合分析和综合评价。

2、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：仅通过多次不同加载面积的局部压入试验就可以得到路面与桥面材料的抗剪性能的重要参数C、的方程组，进而可以求得C、为力学模拟分析提供有效参数取值。

3、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：运用权利要求1和权利要求2所述的方法可以获得所述的力学参数，进一步利用这些力学参数进行理论模拟分析并结合以上所述的多项综合测试结果，就可以基于试验经验和力学分析原理，实现对路面或桥面的变形稳定性综合分析和评价。

4、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：可以根据预设的温度和温度传感器采集的温度域实时温度，通过温度控制单元自动控制加热液体或冷却液体在温度域加热冷制系统管中的循环流动，以及搅拌器和循环回流泵的工作状态，使试件台周围温度分布均匀，从而可以实现低温、室温、高温等不同气温条件的模拟。

5、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：试件除了标准的10cm×10cm×10cm外，还可以采用尺寸不超过25cm×25cm×25cm的长方体、圆柱体试件，以及带钢板的桥面复合结构试件，试件台根据最大试件尺寸设计，试件的固定依靠自身重力以及试件与试件台的接触摩擦阻力，因此采用不同试件进行试验时无需外加夹具或专用支承装置。同时配套有直径为5mm～50mm的多种压力柱供选择，以满足不同公称粒径混合料加载时的最小接触面积的要求。该测试设备能够分析不同成型方式(如试验室静压成型、马歇尔击实成型、旋转压实成型，现场取芯等)的试件，以及带钢板的桥面复合结构试件的力学变形特性。

6、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：同一次试验采用两个(或多个平行)试件，可以减小试验环境差别，降低测试数离散性。

7、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：荷载控制单元、竖向荷载边界平衡控制单元、温度控制单元、数据信号处理单元、信息显示单元的集成，形成该设备的综合控制显示系统。

8、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：竖向荷载边界平衡系统，不仅可以便于压力柱和试件良好接触，确保加载时荷载均匀，并能通过其相应的控制单元，实现等刚度、等位移等接触边界条件。

9、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：竖向荷载加载系统、曲柄连杆循环加载系统、权利要求7的综合控制显示系统，权利要求8所述的竖向荷载边界平衡系统、共同组成循环简谐荷载加载系统。

10、根据权利要求1所述的路面与桥面变形力学特性的多功能综合测试仪，其特征在于：由于采用机械式曲柄连杆循环加载系统代替大型液压或气压伺服循环加载装置，综合控制显示系统的集成设计，试件台和压力柱设计时考虑不同尺寸试件的影响，本设备实现了小型化、简易化，便于搬运携带，因此适合于试验室和道路或桥面施工现场使用并且体现了节能、环保的特点。