[发明专利]一种沥青混合料约束试件车辙试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种沥青混合料约束试件车辙试验装置及方法，包括环境箱、位于环境箱内的外壳以及位于外壳内的控制器、液压控制箱、动力箱、支撑板、轮胎、小车、连杆、底座、四个第一橡胶垫、四个第二橡胶垫、侧面金属板壁、用于检测轮胎与待测试件之间的作用力的压力传感器及用于检测轮胎竖向位移的位移传感器，该装置及方法能够揭示待测试件的受力约束状况与车辙深度的关系，并且能够测量出实际道路工程中沥青路面达到极限车辙深度时经受标准荷载的当量轴次。

技术领域

本发明涉及一种车辙试验装置及方法，具体涉及一种沥青混合料约束试件车辙试验装置及方法。

背景技术

近年来，随着国家对公路建设投资力度的加大，我国的公路工程建设十分迅速。但是由于我国公路建设起步较晚，经验和技术储备不足，特别是我国气候条件复杂，交通荷载严峻以及车辆重载、超载现象经常发生，使得相当一部分公路在使用很短时间内便发生破坏，根本无法实现路面的长期使用。其中，路面车辙是诸多路面损坏中最为常见的损坏形式，严重影响了公路的预期设想，也造成了巨大的经济损失。

车辙的类型主要有：结构性车辙、流动性车辙、磨损性车辙和压实不足引起的车辙。实践证明，同样规格的沥青混凝土所铺筑的不同等级的沥青路面，车辆荷载作用时路面内部结构受力不同，所形成的车辙深度也不同。现有的针对路面车辙的研究方法，一般为实际测量路面车辙深度的大小，常用的方法有：直尺测量法、水准测量法、表面高程计、激光断面仪、超声波测距仪等。对于传统的车辙测量方法来说，其原理简单操作简单但是工作量较大，尤其是对于高速公路沥青路而车辙的测量，操作起来不便，同时对交通有一定的影响。而现在发展较快的激光和超声波检测则要方便快捷得多。如今的自动检测技术在数据处理方而有待于技术进一步更新发展。对于今后检测更多的是倾向于全自动化，数据处理方而也将更加准确化。

无论是传统的测量方法还是如今的自动检测技术，均是单纯地测量某一路面车辙深度值的大小，但均不能揭示待测试件的受力约束状况与车辙深度的关系，同时不能测量实际道路工程中沥青路面达到极限车辙深度时经受标准荷载的当量轴次。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种沥青混合料约束试件车辙试验装置及方法，该装置及方法能够揭示待测试件的受力约束状况与车辙深度的关系，并且能够测量出实际道路工程中沥青路面达到极限车辙深度时经受标准荷载的当量轴次。

为达到上述目的，本发明所述的沥青混合料约束试件车辙试验装置包括环境箱、位于环境箱内的外壳以及位于外壳内的控制器、液压控制箱、动力箱、支撑板、轮胎、小车、连杆、底座、四个第一橡胶垫、四个第二橡胶垫、侧面金属板壁、用于检测轮胎与待测试件之间的作用力的压力传感器及用于检测轮胎竖向位移的位移传感器；

液压控制箱固定于外壳的顶部，动力箱位于外壳的底部，支撑板的两端分别固定于外壳的侧壁上，小车位于支撑板上，底座固定于小车上，支撑板上开设有槽孔，其中，连杆的下端与动力箱相连接，连杆的上端穿过槽孔与小车的底部相连接，底座上表面的中部设有长方形凸台，四个第一橡胶垫分别正对长方形凸台的四个侧面，第一橡胶垫的侧面与长方形凸台的侧面相接触，长方形凸台的上表面与四个第一橡胶垫的上表面齐平，待测试件位于长方形凸台及四个第一橡胶垫上，待测试件的上表面设有四个第二橡胶垫，一个第二橡胶垫正对一个第一橡胶垫，侧面金属板壁下端的侧面与底座的侧面相连接，侧面金属板壁的上端向内弯曲并与第二橡胶垫的上表面相连接，侧面金属板壁侧面的中部与待测试件的端面相连接，液压控制箱的输出轴通过液压伸缩杆与轮胎相连接，轮胎位于待测试件上；

控制器与动力箱的控制端、液压控制箱的控制端、环境箱的控制端、压力传感器的输出端及位移传感器的输出端相连接。

侧面金属板壁下端的侧面与底座的侧面通过底座紧固螺丝相连接。

小车包括平板以及位于平板底部的车轮，其中，车轮位于支撑板上，底座固定于平板上，连杆的上端与平板相连接。