，水栗经由输水导管连接所述测试装置。
[0041] 将溢流水槽13安置于工作平台7上；下套筒14嵌入第一法兰11的凹槽21中，并 胶结为一整体，将其放置在溢流水槽13的中央；在下套筒14上的第一法兰11的正方形开 孔外缘固定橡胶密封垫8,将透水沥青混凝土车辙板试件9的外缘对准橡胶密封垫8放置稳 当；上套筒1与第二法兰11、橡胶密封垫8的连接方式同下套筒14,并将其置于车辙板试件 9之上；用螺栓4和螺母12将车辙板试件9固定在第一、二法兰11之间；在溢流水槽溢流 口 13下方放置一大容量量筒16 ;供水装置是由电源开关19控制水栗20运作，由供水导管 17穿过水栗20将储水桶18中的水通入测试装置的上套筒1中，由供水装置输出的水流可 控，且较之于自来水管直接供水更加地稳定。
[0042] 根据透水沥青混合料配合比设计方法确定混合料的矿料级配和油石比，并进行混 合料拌合，把拌合好的沥青混合料放入试模内，采用碾压法成型车辙板试件，试件尺寸为 300mmX 300mm X 50mm，在常温下存放至少24h后脱模，获得透水沥青混合料车辙板试件9。
[0043] 如图2所示，整个测试装置的高度H = 500mm，上套筒1的高度HI = 300mm，内壁 直径为D = 400mm，以其下边缘为基准，从下往上每隔40mm设置一个溢流口 2和阀门3,溢 流口的内壁直径D2 = 10mm;下套筒14的高度H2 = 150mm，内壁直径与上套筒1相同；溢流 水槽的高度H3 = 240mm，内壁直径D1 = 500mm，在其底部设置一排水口 15,在其底部以上 150mm处设置一带有阀门的溢流口 13,溢流口 13下端与下套筒14的上边缘在同一水平线 上；如图3所示，法兰11的外径D3 = 450mm，凹槽21的直径与上套筒1和下套筒14的直径 相同，中央正方形开孔面积为LXL = 260mmX260mm，即为试件的过水断面面积，橡胶密封 垫8的内边缘与正方形开孔重合，条形宽度为20mm，在法兰11外边缘与凹槽21之间设有8 个螺孔22,其直径为10mm，相邻螺孔22的间距相同。供水装置的储水桶容积为200L，量筒 容积50L。如图4所示，用环氧树脂与固化剂1:1调和制成的环氧树脂涂料10对车辙板试 件9的侧表面以及上、下表面边缘20mm的宽度处涂抹浸润，静置2h以上使环氧树脂固化。
[0044] 透水沥青混凝土车辙板试件的透水系数的测定过程如下：
[0045] 1、将密封完成的透水沥青混凝土车辙板9试件放入Corelok真空密度仪中抽真 空，而后将试件放入清水中静置2h，使其为饱水状态；
[0046] 2、渗透系数测定装置的密闭性检查完毕后，将试件置于两只法兰11之间，并使用 螺栓4和螺母12固定，使得试件与套筒紧密贴合，水无法从侧面流出；
[0047] 3、向储水桶18内注入清水，打开电源开关19,向上套筒1内缓慢注水，水流自上而 下通过整个试件，当试件内部无气泡排出后，打开溢流水槽溢流口 13和上套筒的一个溢流 口 2,关闭其他溢流口，使试件处在渗透状态；
[0048] 4、调节供水水流大小，使得水流稳定溢出，即水头差Ah保持不变。
[0049] 5、在按下秒表的同时，记录量筒16的初始读数仏，过一定的时间t，记录此时量筒 16的读数Q 2，并记录此时的水温T，则（Q2-Qi)即试件在t时间内通过的流量，记为Q。
[0050] 6、透水系数按照以下公式来计算，计算精确至1. 0X 10 2mm/s，并将结果换算为水 温为20°C时的渗透系数。
[0052] 式中：Κτ为水温T°C时的渗透系数，cm/s ;
[0053] Q为时间t秒内的渗出水量，cm3;
[0054] L为透水沥青混凝土试件的高度，cm ;取5cm ;
[0055] Ah为水头差，cm;
[0056] A为透水沥青混凝土试件的过水断面面积，cm2;取260mmX 260mm ;
[0058] 式中：K2。为水温20°C时的渗透系数，cm · s S
[0059] η τ为水温为T°C时水的动力粘滞系数，kPa · s ;
[0060] 7、重复上述操作三次，计算得出的数据取平均值作为最后的结果。
[0061] 8、要探究水力梯度对渗透系数测定结果的影响，则改变水头差Ah，即改变上套筒 溢流口 3阀门的开闭组合，对同一试件重复上述操作。
[0062] 图5为使用该渗透系数测定装置测得的透水沥青混凝土车辙板试件的渗透系数 与水力梯度的关系图，可见由该渗透系数测定装置测得的结果合理可靠。
【主权项】
1. 一种用于透水沥青混凝土车辙板试件渗透系数测定装置，包括测试装置和供水装 置，其特征在于，所述测试装置包括工作平台（7)、溢流水槽（6)、上套筒（1)、下套筒（14)、 第一法兰、第二法兰（11)、量筒（16)、温度计（5);工作平台（7)上设置所述溢流水槽（6)，溢 流水槽（6)上设有溢流口（13)和排水口（15)，溢流口（13)下方设置所述量筒（16);溢流水 槽（6)内设置所述下套筒（14)，所述下套筒（14)与所述溢流水槽（6)相连通；所述下套筒 (14)上方设置相连接的第一、二法兰，第一、二法兰之间设置所述透水沥青混凝土车辙板试 件（9 )，第二法兰上方设置所述上套筒（1)，上套筒（1)上设有溢流孔（2 );所述温度计（5 ) 设置在所述溢流水槽（6)中；上、下套筒（1、14)为管状； 所述供水装置包括储水桶（18)、水栗（20)、电源开关（19)，储水桶（18)通过供水导管 (17 )、水栗（20 )向所述上套筒（1)注水，电源开关（19 )控制水栗（20 )运作。2. 根据权利要求1所述的用于透水沥青混凝土车辙板试件渗透系数测定装置，其特征 是，所述第一、二法兰在靠近边缘处设有一圈凹槽（21)，上、下套筒（1、14)筒壁嵌于对应的 凹槽（21)中并胶结；所述上套筒（1)外侧壁上开有5个溢流口，溢流口上设有阀门（3 )，相 邻两个溢流口之间距离相同，5个溢流口布设在同一竖直线上，所述下套筒（14)侧壁底部 设有若干个与溢流水槽贯通的条形孔；所述上、下套筒（1、14)的截面尺寸相同，上、下套筒 (1、14)均为PMMA优质有机玻璃浇筑管，上、下套筒（1、14)内径控制在420mm-450mm之间。3. 根据权利要求1所述的用于透水沥青混凝土车辙板试件渗透系数测定装置，其特 征是，所述透水沥青混凝土车辙板试件（9)为采用碾压法成型的透水沥青混凝土车辙板试 件，试件的四个侧面以及上、下表面边缘采用环氧树脂涂料进行空隙密封，试件尺寸为长 300mmX宽 300mmX厚 50mm。4. 根据权利要求1所述的用于透水沥青混凝土车辙板试件渗透系数测定装置，其特征 是，所述溢流水槽（6 )是由PMMA有机玻璃浇筑管和PMMA有机玻璃圆形底板胶结而成，胶结 处不漏水；所述温度计（5)置于溢流水槽（6)上边缘，为电子温度计，电子温度计底部在溢 流水槽的溢水口下边缘水平线以下，电子温度计的数显屏幕高于溢流水槽的上边缘。5. 根据权利要求2所述的用于透水沥青混凝土车辙板试件渗透系数测定装置，其特征 是，所述第一、二法兰外边缘与凹槽（21)之间设有8个螺孔（22)，相邻螺孔间距相同，第一、 二法兰的外径大于上、下套筒（1、14)的外径，第一、二法兰的厚度大于上、下套筒（1、14)的 厚度；第一、二法兰中央设有正方形开孔，长螺栓穿过螺孔并用螺母安装固定所述透水沥青 混凝土车辙板试件（9);第一、二法兰与所述透水沥青混凝土车辙板试件（9)表面接触处各 放置一条橡胶密封垫（8)，橡胶密封垫为条形正方形，橡胶密封垫内边缘与所述第一、二法 兰中央正方形开孔尺寸相同。6. 根据权利要求1所述的用于透水沥青混凝土车辙板试件渗透系数测定装置，其特征 是，所述电源开关（19 )上设有水栗电控，水栗电控通过导线连接所述水栗（20 )。
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于透水沥青混凝土车辙板试件的渗透系数测定装置，包括测试装置和供水装置，测试装置包括工作平台、溢流水槽、上套筒、下套筒、两个法兰、电子温度计、量筒等；上套筒外侧壁上设有与其内部相通的溢水口，两个相同的法兰刻有一圈凹槽与套筒胶结为一个整体；下套筒与溢流水槽贯通，溢流水槽设置了一个溢流口和一个排水口；试件置于两个法兰之间，法兰与试件之间放置橡胶密封垫，法兰设有螺孔，通过长螺栓穿过螺孔并用螺母固定试件；所述供水装置由储水桶、水泵、电源开关等组成。本装置结构合理，操作简便，不仅良好地解决了侧壁渗漏的问题，还实现了水力梯度的灵活控制，测定的结果合理可靠。
【IPC分类】G01N15/08
【公开号】CN205120540
【申请号】CN201520845368
【发明人】康爱红, 徐雪玲, 寇长江, 娄可可
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月28日