模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的装置的制作方法

本实用新型属于岩土工程领域，特别适用于研究盐渍土环境下，行车荷载对道路季节性温度变化情况下的路面力学变形试验；模拟行车荷载对道路季节性盐胀-冻胀、水盐侵蚀及干湿循环作用下的道路结构层的变形效应研究；开展路面结构层变形破坏效应研究，同时可以为道路结构耐久性评价开展测试实验的实验研究装置。

背景技术：

近年来，新疆维吾尔自治区南疆地区响应国家的西部大开发战略的重要国策，开展了大量的交通基础设施建设活动，新疆道路交通网主干线和支线已基本完成，使全疆农牧民可以走出家门看世界，有很多地区还建立了经济开发区，加速了新疆的经济社会发展。但是，2012-2013年度新疆南疆道路病害调研报告，反映新疆南疆区域2000-2010年大量建设的道路交通工程都不同程度的发生了变形破坏。如南疆铁路库尔勒至喀什段、国道314线阿克苏至阿图什段、省道S207线阿克苏至阿拉尔段(改建前)、S219线、S217线、S218线、国道315线位于南疆区域的部分路段因氯化物盐渍土和硫酸盐渍土引起路基的变形破坏；南疆两座新建城市阿拉尔市和图木舒克市的城市道路自建成以后，遭受了盐渍土的盐胀-冻胀变形破坏；南疆的水利工程设施也不同程度的受到盐渍土盐胀-冻胀破坏，严重影响了工程的运行与使用。虽然政府已经采取修复措施，有关专家也针对上述问题进行了试验研究，但是主要进行的研究是季节性温度变化引起的盐胀-冻胀的破坏机理及干湿循环作用对盐渍土路基的破坏机理，对于实际行车荷载未考虑，忽略人为行车荷载，是否对已经研究的盐渍土环境下的路基结构破坏机理有影响，还是未知的，因此将行车与盐渍土环境作用同时研究会更全面的了解盐渍土道路结构损伤-破坏机理。

该实验装置的开发将对研究盐渍土盐胀-冻胀工程灾害灾变机理、盐渍土环境水盐干湿循环作用灾变机理和人为作用影响进行全面的分析研究，通过对人为作用的行车荷载与盐渍土环境同时作用于道路结构的实验研究，对道路结构耐久性变形破坏效应评价提供理论依据，同时也对国家“一带一路”战略新疆核心区战略地位的建设及道路交通基础设施工程的可持续发展具有重要意义

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的装置，本实用新型装置的目的在于提供试验数据精准、操作方便、且易于实现的模拟行车荷载在盐渍土环境下对道路结构层变形破坏机理的试验装置。

为了解决背景技术中所存在的问题，它是由机架14、行车系统、导轨10、液压控制系统、防撞装置20、行车动力系统、控制系统六部分组成；其中，行车系统、导轨10、防撞装置20、行车动力系统，以及控制行车动力系统和液压控制系统安装在机架14上，所述的机架14为钢结构框架；

所述的行车系统包含行车18，该行车18的两端分别安装有第一滑轮17和第二滑轮19，所述的第一滑轮17和第二滑轮19位于同一条直线上，所述行车18的底部固定安装有液压装置11，该液压装置11的底部安装有小车16，所述小车16和液压装置11的结合处安装有压力传感器15，所述小车16和液压装置11的结合处留置有缝隙；

所述的行车动力系统包含第三滑轮8、第四滑轮13、第五滑轮12、第六滑轮9和钢丝绳滚筒6，所述的第三滑轮8、第四滑轮13、第五滑轮12和第六滑轮9之间通过钢丝绳7相连，所述钢丝绳7的一端从钢丝绳滚筒6的一端开始经过第三滑轮8，然后经过第四滑轮13再经过第五滑轮12与第一滑轮17相连，所述钢丝绳7的另一端经过第二滑轮19与钢丝绳滚筒6相连，所述的钢丝绳滚筒6安装在机架14上；

所述钢丝绳滚筒6的一端安装有与其同心的从动链轮5，所述钢丝绳滚筒6的底部设置有电机，该电机安装在机架14上，所述电机的动力输出轴端安装有主动链轮3，该主动链轮3与从动链轮5位于同一侧，所述的主动链轮3与从动链轮5之间通过链条4张紧连接；

所述的控制系统包含一个控制箱2，该控制箱2通过电线1分别与电机和压力传感器15相连。

所述的钢丝绳7与第三滑轮8、第四滑轮13、第五滑轮12、第六滑轮9、第一滑轮17和第二滑轮19张紧连接。

所述的钢丝绳滚筒6为刚性材料加工制作而成，该钢丝绳滚筒6设置有两个U环，所述的钢丝绳7固定在U环上。

所述的防撞装置20安装在导轨10的两端。

所述小车16的底部安装有万向减震轮。

所述的控制箱2内装有智能控制系统、触感器数据接收器和显示屏。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：工作原理简单，主要靠占用空间小，适用于室内模拟试验；同时本实用新型是由智能化控制系统控制，可以详细的记录加载次数、时间、压力变化和随意调节电机的正反转速及频率；小车是根据现实车况进行的模拟，它的四个地轮均是万向减震结构，对现实场景模拟显的更加逼真。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的试验装置的立体图；

图2是本实用新型的模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的试验装置的主视图；

图3是本实用新型的模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的试验装置的俯视图；

其中：

1、电线；2、控制箱；3、主动链轮；4、链条；5、从动链轮；6、钢丝绳滚筒；7、钢丝绳；8、第三滑轮；9、第六滑轮；10、导轨；11、液压装置；12、第五滑轮；13、第四滑轮；14、机架；15、压力传感器；16、小车；17、第一滑轮；18、行车；19、第二滑轮；20、防撞装置。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参看图1-3，本具体实施方式是采用以下技术方案予以实现，它是由机架14、行车系统、导轨10、液压控制系统、防撞装置20、行车动力系统、控制系统六部分组成；其中，行车系统、导轨10、防撞装置20、行车动力系统，以及控制行车动力系统和液压控制系统安装在机架14上，所述的机架14为钢结构框架，保证足够的稳定性和刚度；

所述的行车系统包含行车18，该行车18的两端分别安装有第一滑轮17和第二滑轮19，所述的第一滑轮17和第二滑轮19位于同一条直线上，所述行车18的底部固定安装有液压装置11，该液压装置11的底部安装有小车16，所述小车16和液压装置11的结合处安装有压力传感器15，所述小车16和液压装置11的结合处留置有缝隙；

所述的行车动力系统包含第三滑轮8、第四滑轮13、第五滑轮12、第六滑轮9和钢丝绳滚筒6，所述的第三滑轮8、第四滑轮13、第五滑轮12和第六滑轮9之间通过钢丝绳7相连，所述钢丝绳7的一端从钢丝绳滚筒6的一端开始经过第三滑轮8，然后经过第四滑轮13再经过第五滑轮12与第一滑轮17相连，所述钢丝绳7的另一端经过第二滑轮19与钢丝绳滚筒6相连，所述的钢丝绳滚筒6安装在机架14上；

所述钢丝绳滚筒6的一端安装有与其同心的从动链轮5，所述钢丝绳滚筒6的底部设置有电机，该电机安装在机架14上，所述电机的动力输出轴端安装有主动链轮3，该主动链轮3与从动链轮5位于同一侧，所述的主动链轮3与从动链轮5之间通过链条4张紧连接；

所述的控制系统包含一个控制箱2，该控制箱2通过电线1分别与电机和压力传感器15相连，通过控制箱2来控制电机上的主动链轮3正转反转，从而带动钢丝绳滚筒6上的从动链轮5，使钢丝绳滚筒6正转反转，从而带动钢丝绳7使行车系统在导轨10上做直线往复运动。

所述的钢丝绳7与第三滑轮8、第四滑轮13、第五滑轮12、第六滑轮9、第一滑轮17和第二滑轮19张紧连接，防止脱落。

所述的钢丝绳滚筒6为刚性材料加工制作而成，该钢丝绳滚筒6设置有两个U环，所述的钢丝绳7固定在U环上。

所述的防撞装置20安装在导轨10的两端，能够保证钢架不会受到行车18往复运动产生惯性撞击力的影响。

所述小车16的底部安装有万向减震轮，能够达到行车荷载的真实性，减小试验误差。

所述的控制箱2内装有智能控制系统、触感器数据接收器和显示屏，能方便观测试验数据。

本实用新型的模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的试验装置在工作时，所述电机上的主动链轮3通过电力和控制箱实现正反转，并通链条4带动滚筒6上的从动链轮5进行正反转，这样滚筒就会拉着钢丝绳7正反转，而钢丝绳7通过滑轮体系就会牵引行车18在导轨10上做直线往复运动，从而使得跟行车18紧密连接的液压装置11和小车16也跟着做直线往复运动；当液压装置给小车施压时，压力传感器上的缝隙就会消失，随着路面试样的变形，传感器上的压力就会产生变化，从而监测到路面试样的变形时间，变形程度及变形次数。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。