[发明专利]水稳碎石基层的损伤连续测试系统及其测试方法

说明书

本发明公开了一种水稳碎石基层的损伤连续测试系统及其测试方法，包括：设置于有机玻璃环境箱中的水稳碎石基层试件，夹持装置用于夹持并支撑水稳碎石基层试件；加载装置包括试验台和双轨压力头，试验台用于承放有机玻璃环境箱，双轨压力头悬置于试验台上方，且双轨压力头与水稳碎石基层试件的承压面抵接以用于给水稳碎石基层试件提供载荷；测量子系统用于获取水稳碎石基层试件的表面散斑和放射性影像并将表面散斑和放射性影像传输至数据处理子系统；传感子系统用于获取水稳碎石基层在损伤连续测试过程中的测试数据并将测试数据传输至数据处理子系统；数据处理子系统连接测量子系统和传感子系统，以用于处理表面散斑、放射性影像和测试数据。

技术领域

本发明涉及道路测试技术领域，具体涉及一种水稳碎石基层的损伤连续测试系统及其测试方法。

背景技术

水泥稳碎石(简称水稳碎石)通常由粒料、水泥材料及混合材料组成。由于其具有强度高、稳定性好、承载力大等优点，因而被广泛用于道路基层。然而，水泥稳定碎石易产生水化收缩和温度收缩，并且随着道路成型时间推移，其承压性能、强度、稳定性等皆存在不同程度的损伤，严重影响水泥稳定碎石材料的耐久性。

目前，水稳碎石基层的损伤阶段基本分为三阶段，其中，三阶段分别为第一阶段：水稳碎石基层的早期水化收缩和温度收缩变形阶段；第二阶段，水化收缩和温度收缩基本停止后，受车辆运行影响，水稳碎石基层会承受疲劳载荷，从而其拉长面会发生弹性形变甚或是塑性形变(拉长面指与承压面相对设置的一面)，即发生水稳碎石基层发生逐步损伤、开裂的现象；第三阶段：在水稳碎石基层开裂破坏后，不断承受车辆运行的冲击载荷，从而发生彻底碎裂现象。目前，对于水稳碎石基层的研究多集中于其耐久性评价，针对水稳碎石基层三阶段开裂性能试验系统的研究较为缺乏，不能多尺度、全方位、多阶段的观察、记录、测试水泥稳定碎石完整的开裂过程，导致人们对水泥稳定碎石开裂机理认识不足，同时影响用户对于水稳碎石基层的损伤预测，从而进一步影响长寿命路面的建设。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稳碎石基层的损伤连续测试系统，以解决现有的水稳碎石基层损伤连续测试系统无法准确模拟道路损伤三阶段的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种水稳碎石基层的损伤连续测试系统，所述损伤连续测试系统包括：水稳碎石基层试件；有机玻璃环境箱，所述水稳碎石基层试件设置于所述有机玻璃环境箱中，夹持装置，所述夹持装置用于夹持并支撑所述水稳碎石基层试件；加载装置，所述加载装置包括试验台和双轨压力头，所述试验台用于承放所述有机玻璃环境箱，所述双轨压力头悬置于所述试验台上方，且所述双轨压力头与所述水稳碎石基层试件的承压面抵接以用于给所述水稳碎石基层试件提供载荷；测量子系统，所述测量子系统用于获取所述水稳碎石基层试件的表面散斑和放射性影像并将所述表面散斑和所述放射性影像传输至数据处理子系统；以及传感子系统，所述传感子系统用于获取所述水稳碎石基层在损伤连续测试过程中的测试数据并将所述测试数据传输至所述数据处理子系统；数据处理子系统，所述数据处理子系统连接所述测量子系统和所述传感子系统，以用于处理并显示所述表面散斑、所述放射性影像和所述测试数据；控制子系统，所述控制子系统连接所述加载装置、所述测量子系统和所述数据处理子系统。

可选择地，所述水稳碎石基层试件通过水稳碎石混合料和智能骨料颗粒混合而成，所述智能骨料颗粒用于获取所述水稳碎石基层试件的内部响应特征。

可选择地，所述有机玻璃环境箱至少包括壳体和盖板，所述盖板上开设有供所述双轨压力头贯穿的开口。

可选择地，所述夹持装置包括沿所述水温碎石基层试件长度方向延伸的限位支撑杆、位于所述限位支撑杆两端的两个夹具，以及位于所述限位支撑杆下方的高聚物材料垫板，所述限位支撑杆分别与两个所述夹具和所述高聚物材料垫板可拆卸连接。

可选择地，两个所述夹具可相对于所述限位支撑杆滑动。