用于模拟路面渗水的标准模拟装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及道路工程领域，本发明专利技术一方面提供一种用于模拟路面渗水的标准模拟装置及其制造方法，该标准模拟装置包括：上部母材，在上部母材上形贯通成有至少一个渗水孔；以及下部母材，在下部母材上贯通形成有至少一个仿形孔；其中，上部母材和下部母材中的至少一者的一表面形成的凹槽，上部母材与下部母材相互相对地接合并且上部母材和上部母材的接合部位被密封，并且凹槽被设置于上部母材和下部母材之间以形成渗水空间，在模拟渗水时，水从渗水孔流入，流经渗水空间后从仿形孔渗出。该标准模拟装置稳定性强，利用该标准模拟装置能够准确评价渗水测量仪器的测量能力，从而使渗水系数的测量结果更具有可比性。

【技术实现步骤摘要】
用于模拟路面渗水的标准模拟装置及其制造方法
本专利技术涉及道路工程领域，具体地涉及用于模拟路面渗水的标准模拟装置及其制造方法。
技术介绍
路面透水性能是沥青路面表层水分在一定时间段内经过一定厚度的路基结构而下渗的能力，是反映路面沥青混合料组成的一个重要指标。一般情况下，沥青路面需要具有一定的防水能力。这是因为，路面水渗流到路基结构内部后，会由于车辆的重力和环境温度变化而使材料间的粘结性发生变化，因而会导致路基结构的整体强度降低，破坏路基承载能力。另一方面，某些现代高等级道路中为了提高路面的防滑性能，或降低路面车辆轮胎的行驶噪声，设置有透水表层以作为抗滑表层。目前，用于衡量沥青路面及沥青混合料排水性能的关键性技术指标是渗水系数，渗水系数的大小直接关系着沥青路面在雨天的安全性。根据《公路路基路面现场测试规程》JTGE60-2008中术语2.1.14解释，渗水系数是指在规定的初始水头压力下，单位时间内渗入路面规定面积的水的体积，以mL/min计。渗水系数大的路面，在雨后能及时排出积水，不易形成水膜，更有利用道路行驶安全。但考虑到路基结构的强度和稳定性，渗水系数也不能过大。因此，在道路建设中必须对渗数系数进行测量，并据此进行材料配比、路面设计、施工等。在我国公路建设过程中，相关的施工技术规范、质量检测评价标准和测试操作规程都提出了对渗水系数评定标准和试验方法的要求。目前用户测量渗水系数的仪器主要是如渗水仪等测量仪器。但是测量仪器本身也存在误差，其本身测量能力也不同，即使相同规格、同批次生产出的测量仪器的测量结果之间也存在较大差异。因而当用测量仪器测试不同路面、不同沥青试料等随机对象的渗水系数时，测量所得的结果缺乏可比性。现有技术中主要采用尺寸测量法测量上述测量仪器的测量能力，但这种方法缺乏直接测量数据，不具有说服力。现有技术还存在利用沥青试件作为标准件来模拟路面渗水，从而评价测量仪器的测量能力，但沥青试件存在不易保存、且稳定性差的问题，因而其测量结果不稳定，且不可再现。综上所述，现有技术中缺少能够准确评价渗水测量仪器的测量能力的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供用于模拟渗水的标准模拟装置及其制造方法，该标准模拟装置稳定性强，利用该标准模拟装置能够准确评价渗水测量仪器的测量能力，从而使渗水系数的测量结果更具有可比性。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于模拟路面渗水的标准模拟装置，该标准模拟装置包括：上部母材，在所述上部母材上形贯通成有至少一个渗水孔；以及下部母材，在所述下部母材上贯通形成有至少一个仿形孔；其中，所述上部母材和所述下部母材中的至少一者的一表面形成的凹槽，所述上部母材与所述下部母材相互相对地接合并且所述上部母材和所述上部母材的接合部位被密封，并且所述凹槽被设置于所述上部母材和所述下部母材之间以形成渗水空间，在模拟渗水时，水从所述渗水孔流入，流经所述渗水空间后从所述仿形孔渗出。其中，每个所述渗水孔和每个所述仿形孔优选为位于不在同一条垂直线上的位置。其中，所述渗水空间可以形成有一个或多个隔板，所述隔板上形成有多个导流孔，所述隔板的两端固定于所述渗水空间的内壁上，多个所述隔板之间、所述隔板与所述上部母材和所述下部母材之间形成为相互隔离，以形成水从所述渗水孔渗入并经过所述导流孔后从所述仿形孔渗出的导流水道。其中，多个所述隔板中每个所述隔板的导流孔优选为形成于不在同一条垂直线上的位置。其中，优选为所述导流孔形成于所述隔板的相互对称的位置。其中，所述仿形孔的孔径优选为1-1.5mm，所述导流孔和所述渗水孔的孔径优选为不大于1.5mm。其中，所述渗水孔、导流孔和所述仿形孔的孔壁由陶瓷、人造宝石、天然宝石中的任意一种材料制成。其中，优选为所述上部母材上形成有多个所述渗水孔，并更优选为形成多个孔径不同的所述渗水孔。其中，所述标准模拟装置还可以包括侧面密封板，设置于所述上部母材和所述下部母材相接合的部位，用于从外部密封所述上部母材和所述下部母材相接合的部位。其中，所述标准模拟装置还可以包括端部密封部件，用于在模拟渗水时密封注水装置与所述上部母材接触的位置。其中，所述上部母材的表面和所述渗水空间的内壁、所述隔板的表面被涂敷有不亲水材料。其中，所述标准模拟装置的外表面被进行钝化处理或阳极氧化处理。其中，所述第一母材和所述第二母材优选为由以下材料中的任一种制成：铜合金材料、铝合金材料。根据本专利技术的另一方面，提供一种制造标准模拟装置的方法，该方法包括：制备上部母材和下部母材；在所述上部母材上贯通形成至少一个渗水孔，并在所述下部母材上贯通形成至少一个仿形孔；在所述上部母材和所述下部母材中的至少一者的一表面形成凹槽；以及使所述上部母材与所述下部母材相互相对地接合并密封所述上部母材和所述下部母材的接合部位，并且所述凹槽被设置于所述上部母材和所述下部母材之间以形成密封的渗水空间，其中，在模拟渗水时，水从所述渗水孔流入，流经所述渗水空间后从所述仿形孔渗出。其中，该方法还可以包括：在所述渗水空间形成一个或多个隔板，所述隔板上形成有多个导流孔，所述隔板的两端固定于所述渗水空间的内壁上，多个所述隔板之间、所述隔板与所述上部母材和所述下部母材之间形成为相互隔离，以形成水从所述渗水孔渗入并经过所述导流孔后从所述仿形孔渗出的导流水道。其中，该方法还可以包括：在所述上部母材的表面和所述凹槽的内壁、所述隔板的表面涂敷不亲水材料。其中，该方法还可以包括：对所述标准模拟装置的外表面进行钝化处理或阳极氧化处理。通过上述技术方案，根据流体力学原理，利用微孔与小孔因液体张力作用而流水原理不同的特点，利用渗水孔、导流孔、仿形孔模拟路基结构的不同孔隙度，从而设计出用于模拟路面渗水的标准模拟装置，该标准模拟装置不仅能准确模拟路面渗水，而且易于携带，其结构不易发生变化，因而具有稳定性强、可再现性极高的优点。利用该标准模拟装置能够反复准确评价渗水测量仪器的测量结果的可靠性，使其测量结果具有高度的可比性。此外，根据本专利技术的标准模拟装置也可以用于其它地质分析等。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的标准模拟装置的剖视图；图2是示出根据本专利技术另一实施方式的标准模拟装置的俯视图；图3是示出图2所示的标准模拟装置的立体图；图4是示出根据本专利技术另一实施方式的标准模拟装置的实物的图；图5是示出对根据本专利技术一实施方式的标准模拟装置的渗水系数进行测量的系统的示意图；图6是根据本专利技术一实施方式的制造标准模拟装置的方法的流程图；以及图7是根据本专利技术另一实施方式的制造标准模拟装置的方法的流程图。附图标记说明1、2：液面监控装置3：盛水量筒4：电磁阀5：计时装置6：标准模拟装置7：接水筒8：渗水测量仪控制器9：控制系统110：上部母材111：渗水孔112：端部密封部件120：下部母材121：仿形孔130：隔板131：导流孔140：渗水空间141：溢水槽142：导流水道150：侧面密封板具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是根据本专利技术一实施方式的标准模拟装置的剖视图。图2是示出根据本专利技术另一实施方式的标准模拟装置的俯视图。图3是示出图2所示的标准模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模拟路面渗水的标准模拟装置，其特征在于，该标准模拟装置包括：上部母材，在所述上部母材上形贯通成有至少一个渗水孔；以及下部母材，在所述下部母材上贯通形成有至少一个仿形孔；其中，所述上部母材和所述下部母材中的至少一者的一表面形成的凹槽，所述上部母材与所述下部母材相互相对地接合并且所述上部母材和所述下部母材的接合部位被密封，并且所述凹槽被设置于所述上部母材和所述下部母材之间以形成渗水空间，在模拟渗水时，水从所述渗水孔流入，流经所述渗水空间后从所述仿形孔渗出。

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟路面渗水的标准模拟装置，其特征在于，该标准模拟装置包括：上部母材，在所述上部母材上形贯通成有至少一个渗水孔；以及下部母材，在所述下部母材上贯通形成有至少一个仿形孔；其中，所述上部母材和所述下部母材中的至少一者的一表面形成的凹槽，所述上部母材与所述下部母材相互相对地接合并且所述上部母材和所述下部母材的接合部位被密封，并且所述凹槽被设置于所述上部母材和所述下部母材之间以形成渗水空间，在模拟渗水时，水从所述渗水孔流入，流经所述渗水空间后从所述仿形孔渗出。2.根据权利要求1所述的标准模拟装置，其特征在于，每个所述渗水孔和每个所述仿形孔位于不在同一条垂直线上的位置。3.根据权利要求1所述的标准模拟装置，其特征在于，所述渗水空间形成有一个或多个隔板，所述隔板上形成有多个导流孔，所述隔板的两端固定于所述渗水空间的内壁上，多个所述隔板之间、所述隔板与所述上部母材和所述下部母材之间形成为相互隔离，以形成水从所述渗水孔渗入并经过所述导流孔后从所述仿形孔渗出的导流水道。4.根据权利要求3所述的标准模拟装置，其特征在于，多个所述隔板中每个所述隔板的导流孔形成于不在同一条垂直线上的位置。5.根据权利要求3所述的标准模拟装置，其特征在于，所述导流孔形成于所述隔板的相互对称的位置。6.根据权利要求1-5中任一项所述的标准模拟装置，其特征在于，所述仿形孔的孔径为1-1.5mm，所述导流孔和所述渗水孔的孔径为不大于1.5mm。7.根据权利要求1-5中任一项所述的标准模拟装置，其特征在于，所述上部母材上形成有多个所述渗水孔，并优选为形成多个孔径不同的所述渗水孔。8.根据权利要求1-5中任一项所述的标准模拟装置，其特征在于，所述渗水孔、导流孔和所述仿形孔的孔壁由陶瓷、人造宝石、天然宝石中的任意一种材料制成。9.根据权利要求1-5中任一项所述的标准模拟装置，其特征在于，所述标准模拟装置还包括侧面密封板，设置于所述上部母材和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆根强，郭鸿博，窦光武，刘璐，张冰，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11