一种沥青路面孔隙水压力模拟测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及渐青路面动水压力分析，具体设及一种渐青路面渐青层底孔隙水 压力模拟测试装置。
【背景技术】
[0002] 专利〔化012164018、〔化012108708、〔化022531878、1158312776和1]5679947181提出 了通过施加外部水压力引起渐青混凝±试件孔隙水流动的方法或装置，但均未对所引起渐 青混凝±孔隙水压力进行监测，有的模拟试验中孔隙水非定向流动，有的模拟试验还存在 加载速度偏低的问题。
[0003] 对渐青路面上平面面积小于轮胎接地面积的点状多孔隙区域，车轮荷载作用下路 面孔隙水总体上向下渗流;但对渐青路面上平面面积大于轮胎接地面积的面状多孔隙区 域，如渐青混凝±级配较粗的带状离析区域，或空隙率较大的渐青层底部，在车轮荷载作用 下本是承压流向相邻区域的孔隙水在车轮荷载移动到相邻区域路面后，将发生反向流动， 即孔隙水随着车轮荷载的水平移动而在路面相邻区域间往返流动。具有多轴或多联轴的车 辆在渐青路面面状多孔隙区域上驶过，可能连续多次引起孔隙水在路面相邻区域间往返流 动。
[0004] 在室内模拟试验中如果不对试验方法包括加载方式进行设计，特别是如果不对试 件边界的排水条件进行限定，将不符合渐青路面面状多孔隙区域孔隙水的特殊流动规律； 而孔隙水流方式与孔隙水压力响应是直接相关的，模拟试验中与路面实际孔隙水流方式不 符将导致所引起的孔隙水压力与路面现场差别很大。气体的压缩将延缓水的流速，延缓水 压传导，因此考虑非饱和状态水的压缩性时，施加动态荷载与静态荷载将引起不同的孔隙 水压力响应。对于分析渐青路面孔隙水压力而言，在模拟试验中施加符合路面实际情况的 瞬间动态外部压力是非常重要的。
[0005] 综上所述，在室内实验中对动水压力进行模拟研究，并注意施加与路面实际相符 的瞬间动态水压、设计试验方法采集孔隙水压显得十分必要。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的所要解决的技术问题是针对现有技术对渐青路面面状孔隙上高速 移动荷载作用模拟方法的不足，提供一种能实现渐青混凝±试件孔隙水定向流动、并测试 瞬间动态变化的外部水压力作用下渐青混凝±试件底孔隙水压力的动态响应规律的渐青 路面孔隙水压力模拟测试装置。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[000引一种渐青路面孔隙水压力模拟测试装置，包括至少两个压力容器，每个压力容器 内均设有渐青混凝±试件，开口容器，所述渐青混凝±试件的底部与开口容器的开口环形 部位之间填充有粘结剂，所述渐青混凝±试件的侧壁涂覆有粘结剂;所述开口容器的侧壁 设有用于测量渐青混凝±试件外部水压力的第一压力传感器和设有用于测量渐青混凝± 试件底部水压力的第二压力传感器;各开口容器通过一穿过各压力容器的侧壁的管道连 通。
[0009] 作为对上述装置的进一步改进：
[0010] 所述粘结剂为环氧树脂或酪醒树脂，所述第二压力传感器的探头位于中空并设有 外螺纹的传感器载体杆件内，所述开口容器通过传感器载体杆件与压力容器锁紧连接。
[0011] 渐青路面孔隙水压力模拟测试装置还包括第一连接管道，所述第一连接管道位于 压力容器侧壁的顶部，压力容器的顶盖呈凸台状嵌入压力容器内。
[0012] 所述压力容器的顶盖与渐青混凝±试件之间还设有活塞，活塞上设有连通活塞 上、下表面的排气孔。
[0013] 渐青路面孔隙水压力模拟测试装置还包括第一排气用控制阀、第二连接管道，所 述压力容器通过第一连接管道与空压机连接;所述第二连接管道与第一连接管道对称设置 于压力容器的侧壁，所述第一排气用控制阀通过第二连接管道与压力容器连接。
[0014] 渐青路面孔隙水压力模拟测试装置还包括空压机、减压阀、第一进气用控制阀和 第二进气用控制阀，所述压力容器通过第一连接管道与空压机连接，所述第一连接管道在 从压力容器至空压机的方向上依次顺序设有第一进气用控制阀、第二进气用控制阀和减压 阀，所述压力容器的顶盖设有用于排气的手动阀。
[0015] 所述第一压力传感器和第二压力传感器为工作频率SOkHzW上的动压传感器，所 述第一压力传感器的量程范围为OM化~1.OM化，第二压力传感器量程范围为-0.1 M化~ 1.OMPaO
[0016] 本实用新型的工作原理是:将渐青混凝±试件浸没在水中，通过向其中之一压力 容器内充入压缩空气施加正压力时，渐青混凝±试件在竖直轴向承受与路面实际相符的动 态压力。由于渐青混凝±试件外部水承压，渐青混凝±试件的空隙中残留的空气被压缩，水 进一步充满渐青混凝±试件的孔隙和渐青混凝±试件下的空隙，当该孔隙被水饱和后，水 流向另一个压力容器内渐青混凝±试件底部下的空隙，再流入渐青混凝±试件孔隙。当对 另一个压力容器施加气压，即对另一个渐青混凝±试件加水压时，水反向流动，对两渐青混 凝±试件依次施加水压模拟了路面移动荷载，同时运种水流模拟了渐青路面空隙中的实际 情况。施加外部水压时，由于孔隙水非饱和，孔隙水压响应滞后;突然释放外部水压时，孔隙 中气体压力将产生冲击效应。
[0017] 相对于现有技术，本实用新型具有如下的优点及效果：
[0018] (1)本实用新型的渐青路面孔隙水压力模拟测试装置将渐青混凝±试件与开口容 器开口环形部位之间填充有粘结剂，所述渐青混凝±试件的侧壁涂覆有粘结剂密封，对渐 青混凝±试件的边界排水条件进行限定，引导孔隙水向下渗流，使孔隙水在竖直方向往复 流动，保证密封后粘结剂与渐青混凝±试件侧壁无间隙，利用孔隙水压力与外部压力之差 引起孔隙水流动，而非人为设置压力驱动孔隙水，从而实测渐青混凝±孔隙水定向流动的 压力传导规律，各开口容器间通过一穿过各压力容器的侧壁的管道连通，引导孔隙水在渐 青混凝±试件间定向流动。
[0019] (2)本实用新型的第二压力传感器的探头位于中空并设有外螺纹的传感器载体杆 件内，开口容器通过传感器载体杆件与压力容器锁紧连接，避免了开口容器内外中的水不 经由混凝±试件孔隙而直接连通。
[0020] (3)本实用新型的连接管道设在压力容器顶端，压力容器的顶盖加厚嵌入压力容 器中，压力容器中水面W上空间减少，为达到目标压力所需充气量减少，试验频率提高。
[0021] (4)本实用新型的第二控制阀等均连接于压力容器的侧壁，而不是压力容器的顶 盖上，使得压力容器的启闭更加轻便;第一压力传感器、第二压力传感器、第=压力传感器 和第四压力传感器采集频率高、精度高，量程范围足够，满足水压力监测的需要。
[0022] 巧)本实用新型能独立加载工作，能瞬间加载、重复加载而不依赖大型动态加载试 验装备，配件全部实现国产化，维修方便，且购置维修成本相对较低。
[0023] (6)本实用新型的测试方法对第一进气用控制阀和第二进气用控制阀串联且开启 时间交叉，大大缩短了加压时间，提高了加载速度，避免了第一进气用控制阀和第二进气用 控制阀的开、关时间对加载速度的影响。
[0024] (7)本实用新型的测试方法对渐青混凝±试件交替施加周期性变化的瞬间外部水 压力，引起渐青混凝±试件孔隙内渗流与反向渗流，能对渐青混凝±试件施加周期性动态 变化的极短暂的外部水压作用、实时监测外部水压力与渐青混凝±试件孔隙水压力，且孔 隙内水压力相应动态变化并滞后于外部水压力变化，与路面孔隙水压力变化规律符合，从 而可模拟渐青路面实际工况，即模拟移动车轮荷载引起的孔隙水压作用，能分析路面受交 通荷载与环境因素的影响，克服现有试验技术不足。
【附图说明】
[0025] 图1是本实用新型实施例1中渐青路面孔隙水压力模拟测试装置的结构示意图。