一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置制造方法及图纸

一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置，它涉及一种沥青混合料多向渗流测试装置，具体涉及一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置。本发明专利技术为了解决现有技术中沥青混合料渗水仪无法实现高水头压力的恒定，也无法测试实际车辆荷载作用下水流在沥青路面中的横向渗流的弊端，同时也为解决难以实现沥青路面中水流纯横向渗流与纯竖向渗流测试及横向‑竖向耦合渗流测试的问题。本发明专利技术包括渗流机构下腔体、渗流机构上下腔连接件、渗流机构上腔体、渗流出水口、截水阀门、量筒、连接套管、端部套管、水箱连接管、恒定水头补给水箱、恒压排水管和补水管。本发明专利技术属于路桥工程领域。

A multi-directional seepage testing device for asphalt mixture with constant head

The utility model relates to a constant head asphalt mixture multidirectional seepage testing device, which relates to a asphalt mixture multidirectional seepage testing device, in particular to a constant head asphalt mixture multidirectional seepage testing device. In order to solve the problem that the asphalt mixture seepage meter in the prior art can not realize the constant high head pressure, and can not test the transverse seepage of water flow in the asphalt pavement under the actual vehicle load, the invention also solves the problem that it is difficult to realize the pure transverse seepage and the pure vertical seepage test and the transverse vertical seepage test of water flow in the asphalt pavement. The problem of coupling seepage test. The invention comprises a lower chamber of a seepage mechanism, a connecting part of the upper and lower chambers of the seepage mechanism, an upper chamber of the seepage mechanism, a seepage outlet, a water interception valve, a measuring cylinder, a connecting sleeve, an end sleeve, a connecting pipe of a water tank, a constant water head supply water tank, a constant pressure drainage pipe and a water supply pipe. The invention belongs to the field of Engineering in Luqiao.

【技术实现步骤摘要】
一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置
本专利技术涉及一种沥青混合料多向渗流测试装置，具体涉及一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置，属于路桥工程领域。
技术介绍
水分渗流特性是影响沥青路面材料耐久性及功能特性的重要物理参数之一。一般沥青路面面层作为防水隔层来阻绝外界水分浸入半刚性基层，以防止半刚性基层材料长期浸水而导致承载强度丧失，沥青路面材料的水分渗流特性成为表征面层阻水能力的重要参数。而作为沥青面层材料的沥青混合料自身在与外界水分环境直接接触的过程中也受到水分的长期侵蚀作用，同时在往复车辆荷载的耦合作用下沥青混合料内部孔隙中水分反复冲刷包裹在石料上的沥青薄膜，沥青膜逐渐从石料表面剥离而引起沥青混合料的松散坑槽等水损害，水分渗流特性能够有效表征水分浸入混合料内部的能力，因而水分渗流特性也成为反映沥青混合料水敏感性的重要参数之一。另一方面，近来为改善城市热岛效应和雨天抗滑的新型透水路面要求沥青路面材料具有较大的水流渗透能力以保证其路面的透水功能，水分渗流是该种路面材料设计时关注的重要指标之一。综合来看，沥青混合料的水分渗流特性对于路面结构稳定、路面材料长期耐久以及新型透水路面透水功能都具有重要的意义。沥青混合料细观尺度上可视为一种横观各项同性材料，使得水分在实际路面中渗流通常表现为竖向渗流、横向渗流及竖向与横向的耦合渗流。沥青混合料中沿竖向的水分渗流会引起水分侵入半刚性基层引起路面结构病害，混合料中沿横向向的水分渗流是影响多孔透水路面排水能力的重要因素，而竖向与横向耦合渗流会影响沥青混合料的耐久性。因此，沥青混合料的水分渗流测试应集中于竖向渗流、横向渗流以及竖向横向耦合渗流三方面。当前沥青混合料的水分渗流特性多采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011中规定路面渗水仪进行测定，该仪器主要可测定碾压成型沥青混合料及现场沥青路面的整体渗水特性，难以单独进行单一竖向水分渗流和单一横向水分渗流，此外其采用低水头的变水头测试方法，很难模拟实际路面车辆荷载与水分共同作用下产生的高水头渗流行为。为解决低水头和单向渗流的测试问题，一些学者设计出单一渗流方向的恒定高水头渗流测试装置，这些装置实现恒定高水头的渗流测试，但大多只能测试单一竖向渗流，部分渗流装置虽然实现水流从混合料侧面渗出，但其采用混合料顶面作为渗入面导致试件内部水分渗流路径为竖向和横向渗流并存而非严格横向渗流，使得无法准确测试横向渗流特性。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中沥青混合料渗水仪无法实现高水头压力的恒定，也无法测试实际车辆荷载作用下水流在沥青路面中的横向渗流的弊端，同时也为解决难以实现沥青路面中水流纯横向渗流与纯竖向渗流测试及横向-竖向耦合渗流测试的问题，进而提出一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术包括渗流机构下腔体、渗流机构上下腔连接件、渗流机构上腔体、渗流出水口、截水阀门、量筒、连接套管、端部套管、水箱连接管、恒定水头补给水箱、恒压排水管和补水管，渗流机构下腔体通过渗流机构上下腔连接件与渗流机构上腔体连接，渗流机构下腔体的渗流出水口通过截水阀门与量筒连接，连接管的下端与渗流机构上腔体的上表面连接，连接套管的上端通过端部套管与水箱连接管的一端连接，水箱连接管的另一端与恒定水头补给水箱连接，恒压排水管和补水管均与恒定水头补给水箱连接。进一步的，本专利技术还包括水压表，水压表安装在渗流机构下腔体上。进一步的，本专利技术还包括渗流机构上腔体排气阀门，渗流机构上腔体排气阀安装在渗流机构上腔体的上表面上，进一步的，本专利技术还包括端部套管排气阀门，端部套管排气阀门安装在端部套管上。进一步的，本专利技术还包括上下腔连接阻水胶垫和上下腔连接螺栓，上下腔连接阻水胶垫通过上下腔连接螺栓安装在渗流机构上下腔连接件内。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术可以实现对沥青混合料中水分竖向渗流、横向渗流以及竖向横向耦合渗流的测试。通过设置的侧壁阻水胶垫和中空阻水胶圈封堵水沿沥青混合料横向渗流路径，保证了竖向渗流的渗入面与渗出面平行且垂直于渗入方向；通过设置的底面阻水胶垫和顶面阻水胶垫封堵水分沿沥青混合料横向渗流路径，保证了横向渗流的渗入面与渗出面平行且垂直于深入方向；通过设置的底面中空阻水胶垫同时开放了沥青混合料竖向渗流顶面渗入面和横向渗流中空侧面渗入面，保证了水分可自由从沥青混合料竖向渗流底面渗出面和横向渗流外缘侧面渗出，进而实现水分在沥青混合料中竖向横向耦合渗流；2、本专利技术采用中空的沥青混合料试件作为测试对象，通过设置的底面阻水胶垫和顶面阻水胶垫封堵，有效解决了横向渗流路径存在竖向渗流的问题，保证了横向渗流路径的单一性，并使得横向渗流渗入面与渗出面平行且垂直于横向渗流方向，与实际路面横向渗流工况保持很好的一致性；3、本专利技术可以实现对沥青混合料试件在不同的恒定水力梯度下的竖向渗流、横向渗流与竖向横向耦合渗流测试，通过水压表可实时监测测试过程中渗入水头和渗出水头，且可通过截水阀门控制测试开始与终止。附图说明图1是本专利技术整体结构主视图；图2是竖向渗流时渗水机构上腔体、渗水机构上下腔体连接和渗水机构下腔体的整体结构正视横截面图；图3是横向渗流时渗水机构上腔体、渗水机构上下腔体连接和渗水机构下腔体的整体结构正视横截面图；图4是竖向横向耦合渗流时渗水机构上腔体、渗水机构上下腔体连接和渗水机构下腔体2的整体结构正视横截面图；图5是竖向横向耦合渗流时渗水机构上腔体、渗水机构上下腔体连接和渗水机构下腔体的整体结构左视横截面图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置包括渗流机构下腔体1、渗流机构上下腔连接件2、渗流机构上腔体3、渗流出水口5、截水阀门6、量筒7、连接套管9、端部套管10、水箱连接管12、恒定水头补给水箱13、恒压排水管14和补水管15，渗流机构下腔体1通过渗流机构上下腔连接件2与渗流机构上腔体3连接，渗流机构下腔体1的渗流出水口5通过截水阀门6与量筒7连接，连接管9的下端与渗流机构上腔体3的上表面连接，连接套管9的上端通过端部套管10与水箱连接管12的一端连接，水箱连接管12的另一端与恒定水头补给水箱13连接，恒压排水管14和补水管15均与恒定水头补给水箱13连接。具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置还包括水压表4，水压表4安装在渗流机构下腔体1上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置还包括渗流机构上腔体排气阀门8，渗流机构上腔体排气阀8安装在渗流机构上腔体3的上表面上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式四：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置还包括端部套管排气阀门11，端部套管排气阀门11安装在端部套管10上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式五：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置还包括上下腔连接阻水胶垫2-1和上下腔连接螺栓2-2，上下腔连接阻水胶垫2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置，其特征在于：所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置包括渗流机构下腔体(1)、渗流机构上下腔连接件(2)、渗流机构上腔体(3)、渗流出水口(5)、截水阀门(6)、量筒(7)、连接套管(9)、端部套管(10)、水箱连接管(12)、恒定水头补给水箱(13)、恒压排水管(14)和补水管(15)，渗流机构下腔体(1)通过渗流机构上下腔连接件(2)与渗流机构上腔体(3)连接，渗流机构下腔体(1)的渗流出水口(5)通过截水阀门(6)与量筒(7)连接，连接套管(9)的下端与渗流机构上腔体(3)的上表面连接，连接管(9)的上端通过端部套管(10)与水箱连接管(12)的一端连接，水箱连接管(12)的另一端与恒定水头补给水箱(13)连接，恒压排水管(14)和补水管(15)均与恒定水头补给水箱(13)连接。

【技术特征摘要】
1.一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置，其特征在于：所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置包括渗流机构下腔体(1)、渗流机构上下腔连接件(2)、渗流机构上腔体(3)、渗流出水口(5)、截水阀门(6)、量筒(7)、连接套管(9)、端部套管(10)、水箱连接管(12)、恒定水头补给水箱(13)、恒压排水管(14)和补水管(15)，渗流机构下腔体(1)通过渗流机构上下腔连接件(2)与渗流机构上腔体(3)连接，渗流机构下腔体(1)的渗流出水口(5)通过截水阀门(6)与量筒(7)连接，连接套管(9)的下端与渗流机构上腔体(3)的上表面连接，连接管(9)的上端通过端部套管(10)与水箱连接管(12)的一端连接，水箱连接管(12)的另一端与恒定水头补给水箱(13)连接，恒压排水管(14)和补水管(15)均与恒定水头补给水箱(13)连接。2.根据权利要求1所述一种常水头的沥青混合料多向渗流测试装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：董泽蛟，刘志杨，姚蒙阳，周涛，杨晨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23