一种路面结构水分施加装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种路面结构水分施加装置，包括水泵、两个流量计、水分施加管道系统、调压阀、引水管道系统和贮水装置；引水管道系统安装在贮水装置与水分施加管道系统之间；水泵安装在水分施加管道系统入水端的引水管道系统上；调压阀安装在水分施加管道系统的出水端；水分施加管道系统进水端与出水端分别安装有一流量计；水分施加管道系统包括至少一层管道层，每层管道层由多个排水直管通过U型连接管连接组成；管道层的层数根据路面结构的厚度进行设置；当包括多层管道层时，相邻的管道层之间通过U型连接管连通。本实用新型专利技术通过一层或多层管道层组成的水分施加管道系统以及调压阀，将水泵泵送的水均匀、稳定地洒布于路面结构层。

【技术实现步骤摘要】
一种路面结构水分施加装置
本技术涉及道路工程
，一种路面结构水分施加装置。
技术介绍
道路工程路面结构长期使用性能和病害形成与水分存在密不可分的关系，对于我国公路建设广泛使用的沥青路面和水泥混凝土路面，水分进入路面结构后会导致结构层强度降低，进而引发路面开裂、唧浆、坑槽等水损害，甚至可以导致路基或路面结构失稳。因此，在路面结构设计过程中，分析水分对不同材料类型结构层强度和变形特征的影响规律，可以有效指导路基路面的材料和结构组合设计。然而，目前对于含水量对路面结构材料影响的研究仅局限于室内小型试件，且主要为控制试件成型时的含水量，并不能有效模拟材料在路面结构中承受荷载时的强度和变形随含水量变化的响应特征。为准确表征路面结构在不同含水量条件下的强度和变形特征，最有效的方式为铺筑足尺寸路面结构，通过加速加载试验在不同含水量下进行路面结构的加速破坏试验，从而在较短的时间内得到最接近实际路面动力响应特征的性能衰变模型，并以此提出不同材料、不同层位路面结构的含水量控制指标，指导路面结构的合理设计。足尺寸路面结构加速加载试验中为控制研究层位的含水量，需根据结构层材料方量采用一定设备为该结构层施加一定量的水分，且所施加水分需稳定、均匀地分布于该路面结构层。此外，由于加速加载过程时间一般较长，结构层内水分迁移和散失会使其含水量偏离设计含水量，因此需根据路面结构层内水分传感器测试得到的数据定期补充路面结构水分。鉴于此，开发以下技术装置进行路面结构层水分施加和补充。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种为路面结构层稳定、均匀和定量施加水分的路面结构水分施加装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种路面结构水分施加装置，包括水泵、两个流量计、水分施加管道系统、调压阀、引水管道系统和贮水装置；其中，所述引水管道系统安装在贮水装置与水分施加管道系统之间；所述水泵安装在水分施加管道系统入水端的引水管道系统上；所述调压阀安装在水分施加管道系统的出水端；所述水分施加管道系统进水端与出水端分别安装有一流量计；所述水分施加管道系统包括至少一层管道层，每层管道层由多个排水直管通过U型连接管连接组成；管道层的层数根据路面结构的厚度进行设置；当所述水分施加管道系统包括多层管道层时，相邻的管道层之间通过U型连接管连通；每个所述排水直管上设有多个排水孔。进一步的，每个所述排水直管上每隔一定距离于一个断面内设有四个相对称的排水孔。进一步的，在所述排水孔外部设有反滤层。进一步的，所述的排水直管末端设置有第一螺纹，U型连接管末端设置有第二螺纹，两者通过紧固螺母连接。进一步的，在所述U型连接管端部与排水直管连接处设有错台接头，在所述排水直管两端设置端部开口。进一步的，在水分施加管道系统的每层管道层中，相邻排水直管的间距为20cm。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术通过一层或多层管道层组成的水分施加管道系统以及调压阀，将水泵泵送的水均匀、稳定地洒布于路面结构层；同时通过水分施加管道系统进水端与出水端的流量计确定加水量，最终根据试验含水量的要求定量施加水分，使所研究的足尺寸路面结构层具有较为均匀的含水量，为路面加速破坏试验中含水量与路面结构性能相关关系的研究奠定了基础。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术埋设在路面结构中的布置示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为U型连接管的结构示意图。图4为排水直管的结构示意图。图5为排水管件连接示意图。图6为图5的I-I向剖面图。图7为图5的II-II向剖面图。图中各标记含义如下：1—水泵；2-流量计；3-水分施加管道系统；3-1-排水直管；3-1-1-第一螺纹；3-1-2-端部开口；3-1-3-反滤层；3-1-4-排水孔；3-2-U型连接管；3-2-1-第二螺纹；3-2-2-错台接头；3-3-紧固螺母；4-路面结构；4-1-沥青面层；4-2-级配碎石基层；4-3-水泥稳定碎石底基层；4-4-土基；5-调压阀；6-引水管道系统；6-1-进水引水管道；6-2-排水引水管道；7-贮水装置；8-水源；9-单层水分施加管道系统出水管道。具体实施方式如图1-4所示，本技术的路面结构水分施加装置，包括水泵1、两个流量计2、水分施加管道系统3、调压阀5、引水管道系统6和贮水装置7；其中，所述引水管道系统6安装在贮水装置7与水分施加管道系统3之间；所述水泵1安装在水分施加管道系统3入水端的引水管道系统6上；所述调压阀5安装在水分施加管道系统3的出水端；所述水分施加管道系统3进水端与出水端分别安装有一流量计2；所述水分施加管道系统3包括至少一层管道层，每层管道层由多个排水直管3-1通过U型连接管3-2连接组成；管道层的层数根据路面结构4的厚度进行设置。当所述水分施加管道系统3只包括一层管道层时，该层管道层通过单层水分施加管道系统出水管道9连通水分施加管道系统3和引水管道系统6；当所述水分施加管道系统3包括多层管道层时，相邻的管道层之间通过U型连接管3-2连通；每个所述排水直管3-1上设有多个排水孔3-1-4。贮水装置7中的水可由水源8或者其他来源供给。引水管道系统6包括进水引水管道6-1和排水引水管道6-2，进水引水管道6-1与水分施加管道系统3的进水端相连接，排水引水管道6-2与水分施加管道系统3的出水端相连接。上述本技术的方案在使用时，将水分施加管道系统3埋设于路面结构4内部，启动水泵，贮水装置7中的水在水泵1的作用下由引水管道系统6泵送至水分施加管道系统3，通过调压阀5调节水分施加管道系统3内部水压，为路面结构4稳定、均匀供水；同时，通过水分施加管道系统3进水端与出水端的流量计2确定加水量，最终根据试验含水量的要求确定水分施加的结束时间。当路面结构4厚度较大时，由U型连接管3-2连接分布在路面结构层中的多个管道层，形成具有多层管道层的水分施加管道系统3，水分施加管道系统3能够均匀、充分地将路面结构4进行润湿，使所研究的路面结构层具有稳定、均匀的含水量，以满足路面结构加速加载试验的要求。为了能够为路面结构内部均匀供水，每个所述排水直管3-1上每隔一定距离(如10cm)于一个断面内设有四个相对称的排水孔3-1-4。优选的，为了防止排水孔堵塞，在排水孔3-1-4外部设有反滤层3-1-3。所述的排水直管3-1末端均设置有第一螺纹3-1-1，U型连接管3-2末端均设置有第二螺纹3-2-1，两者通过紧固螺母3-3连接。为避免连接处漏水，在所述U型连接管3-2端部与排水直管3-1连接处设有直径为6mm、长度为3cm的错台接头3-2-2，在所述排水直管3-1两端设置内径6mm、长度3cm的端部开口3-1-2；接头连接时，先将所述错台接头3-2-2插入端部开口3-1-2，而后由紧固螺母3-3将所述排水直管3-1与U型连接管3-2连接紧固。在水分施加管道系统3的每层管道层中，相邻排水直管3-1的间距为20cm，当路面结构4厚度大于20cm时，由U型连接管3-2连接相邻的两个管道层，形成水分施加管道系统3，相邻管道层间距为20cm，这样的设置能够更加均匀、充分地将路面结构4润湿，使其具有稳定、均匀的含水量，以满足路面结构加速加载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面结构水分施加装置，其特征在于：包括水泵、两个流量计、水分施加管道系统、调压阀、引水管道系统和贮水装置；其中，所述引水管道系统安装在贮水装置与水分施加管道系统之间；所述水泵安装在水分施加管道系统入水端的引水管道系统上；所述调压阀安装在水分施加管道系统的出水端；所述水分施加管道系统进水端与出水端分别安装有一流量计；所述水分施加管道系统包括至少一层管道层，每层管道层由多个排水直管通过U型连接管连接组成；管道层的层数根据路面结构的厚度进行设置；当所述水分施加管道系统包括多层管道层时，相邻的管道层之间通过U型连接管连通；每个所述排水直管上设有多个排水孔。

【技术特征摘要】
1.一种路面结构水分施加装置，其特征在于：包括水泵、两个流量计、水分施加管道系统、调压阀、引水管道系统和贮水装置；其中，所述引水管道系统安装在贮水装置与水分施加管道系统之间；所述水泵安装在水分施加管道系统入水端的引水管道系统上；所述调压阀安装在水分施加管道系统的出水端；所述水分施加管道系统进水端与出水端分别安装有一流量计；所述水分施加管道系统包括至少一层管道层，每层管道层由多个排水直管通过U型连接管连接组成；管道层的层数根据路面结构的厚度进行设置；当所述水分施加管道系统包括多层管道层时，相邻的管道层之间通过U型连接管连通；每个所述排水直管上设有多个排水孔。2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩振强，熊晓威，葛海涛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61