[实用新型]一种全自动路基材料抗冲刷试验装置有效
申请号: | 201520144842.4 | 申请日: | 2015-03-13 |
公开(公告)号: | CN204556431U | 公开(公告)日: | 2015-08-12 |
发明(设计)人: | 李欣;刘峰;张金剑;仇金嘉;赵沛沛 | 申请(专利权)人: | 辽宁科技学院 |
主分类号: | G01N5/00 | 分类号: | G01N5/00;G01N17/00 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 全自动 路基 材料 冲刷 试验装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种全自动路基材料抗冲刷试验装置,特别是涉及一种水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类无机结合料稳定基层抗冲刷性能测试装置。
背景技术
目前我国路面基层破坏主要因素为车辆荷载和雨水作用,特别是路面基层半刚性材料,在水进入路基半刚性材料同时由于车辆荷载作用产生高压动水压力导致基层材料破坏,公路工程无机结合料稳定材料试验规程提出材料抗冲刷试验方法,但该方法价格高,不能充分广泛应用该领域,目前较多单位自行设计研制适用于本单位所需抗冲刷设备,导致评价抗冲刷性能指标各异。
为了能够研制一种全自动路基材料抗冲刷试验装置能够快速准确测定无机结合料稳定材料抗冲刷能力,综合评价无机结合料稳定材料抗冲刷性能具有更加重要意义。
发明内容
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
本实用新型目的在于提供一种全自动路基材料抗冲刷试验装置,在本试验装置下面设置一套振动台,振动台频率范围为0-10kHz之间,通过调节频率来调整振动台振动幅度,改变水流流速大小模拟水流对试件进行冲刷。
在振动台中间设置一个直径为14cm圆孔,在圆孔内设置一直径为14cm圆柱形钢桶,圆柱形钢桶通过供油管路与液压伺服系统加载装置连接,通过电脑程序控制液压伺服系统加载,在圆柱形钢桶顶部设置一个刚性冲刷桶,刚性冲刷桶底座与振动台通过螺栓固定,在刚性冲刷桶底面固定一个圆台形底座,底座顶部设置一个大凹槽,大凹槽内在设置一个圆柱体小凹槽,在振动台两侧设置两根竖向钢管,钢管底端固定在振动台基座上,顶端通过横梁连接,横梁作为试验加载反力架。
大凹槽外尺寸为直径12.2cm,高度为0.4cm,小凹槽尺寸为直径10.2cm,高度为0.3cm,在小凹槽四周均匀设置四个试件提升挂钩用于试件重量称量,在凹槽内放置土工布防止水流运动对试件底部摩擦引起试件质量变化,在土工布上面放置试件,通过钢管顶端横梁实现螺旋杆上下移动,采用螺旋杆固定压板。
在压板顶部相应位置设置四个圆孔,通过设置四根钢丝对小凹槽进行提升称重,在压板顶面设置一套电子称重仪用于试件称重。
在振动台两侧设置两根钢管,钢管底端固定在振动台基座上,顶端通过横梁刚性连接,横梁作为试验加载反力架。
本发明专利优点与效果是:
1.该装置与以往抗冲刷设备相比较,不需要将试件反复取出进行试验,通过对冲刷后试件进行称重取代冲刷掉材料质量,避免了对冲刷掉材料进行沉淀、烘干,缩短试验时间。
2.称重系统,通过设置四根钢丝提升刚性冲刷桶,间接对每次冲刷后试件进行称重,简便快捷。
3.强度试验,通过固定试件顶端,对刚性冲刷桶底部进行加载至试件破坏来确定试件强度。
附图说明
图1为一种全自动路基材料抗冲刷试验装置主视图;
图2为一种全自动路基材料抗冲刷试验装置侧视图;
振动台1,液压伺服系统加载装置2,圆台形底座3,排污管4,试件5,刚性冲刷桶6,钢丝7,上压板8,螺旋9,电子秤10,供油管路11,电脑控制系统12,电子秤提升系统13。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进一步说明,一种全自动路基材料抗冲刷试验装置,包括一套振动台1,振动台频率范围为0-10kHz之间,通过调节频率来调整振动台振动幅度,改变水流方向对试件进行预冲刷,将试件表面未粘结或松散颗粒冲刷掉。将同组试验试件进行强度试验,记为P。
将试件5安放在刚性冲刷桶6内,关闭冲刷桶底部排水管4,向刚性冲刷桶6内注水至试件表面,启动振动台开关,对试件进行预冲刷两分钟,然后打开排水阀4将污水排除冲刷桶,向桶内注水将颗粒全部排走,通过设置四根钢丝7对圆台形底座3进行提升称重记为M。
将试件下落至原位置,向桶内注水,开动振动台进行冲刷五分钟,将污水排出,重新注入清水将冲刷掉颗粒排出冲刷桶并开启电子秤提升系统13,采用电子秤10进行称重M1。
重复冲刷,称重记为M2、M3后进行冲刷强度试验,启动液压伺服系统加载装置2,通过液压伺服系统对圆台形底座3进行加载,通过螺旋9进行固定顶端压板8,开启液压伺服系统2进行加压,通过电脑控制系统12控制应力或应变进行加载,强度为P0。
抗冲刷性能评定参数为抗冲刷系数和残余强度百分率。
抗冲刷系数为
。
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