路基填料压实特性分析装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:33961313 阅读:31 留言:0更新日期:2022-06-30 00:35
本发明专利技术提供了一种路基填料压实特性分析装置及其方法,涉及路基压实技术领域,包括支撑骨架、击实重锤和加热底座,支撑骨架上设有至少六个用于测量路基填料与支撑骨架之间的距离的激光测距仪,所有激光测距仪构成至少两个同心但半径不同的监控圆环,支撑骨架上设有至少一个用于采集路基填料图像的图像采集组件;击实重锤与支撑骨架连接;以及加热底座与支撑骨架固定连接,加热底座设有供路基压实的空腔,加热底座内壁设有至少一个湿度传感器和温度传感器,加热底座内设有加热组件,通过通过设置圆形大面积的填料布置场地,能够克服现有测试装置中的击实过程中土体有侧限的缺点。有测试装置中的击实过程中土体有侧限的缺点。有测试装置中的击实过程中土体有侧限的缺点。

【技术实现步骤摘要】
路基填料压实特性分析装置及其方法


[0001]本专利技术涉及路基压实
,具体而言,涉及路基填料压实特性分析装置及其方法。

技术介绍

[0002]目前,对于路基填料压实特性的测试装置主要是通过重锤击实仪来进行实现的,但现有的重锤击实仪是将土样放置在击实筒里,沿击实筒边缘环形将落锤不断抬起又落下,从而将土样锤击多次后,使得土样由松散到密实的状态,其为完全侧限的情况,但实际的路基压实过程中,压实路基边缘一般并无填料的位移限制装置,其为无侧限情况,而填料的压实特性在有侧限和无侧限情况下有明显的不同。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种路基填料压实特性分析装置及其方法,以改善上述问题。为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:
[0004]第一方面,本申请提供了一种路基填料压实特性测试装置,包括:支撑骨架、击实重锤和加热底座,所述支撑骨架上设有至少六个用于测量路基填料与所述支撑骨架之间的距离的激光测距仪,所有所述激光测距仪构成至少两个同心但半径不同的监控圆环,所述支撑骨架上设有至少一个用于采集路基填料图像的图像采集组件;所述击实重锤与所述支撑骨架连接;以及所述加热底座与所述支撑骨架固定连接,所述加热底座设有供路基压实的空腔,所述加热底座内壁设有至少一个湿度传感器和温度传感器,所述加热底座内设有加热组件。
[0005]第二方面,本申请还提供了一种路基填料压实特性分析方法,包括:配置第一预设湿度的路基填料并释放到压实腔,同时将所述压实腔的温度恒定在第一预设温度;开启动力装置,用于驱动击实重锤击打路基填料;在每次对路基填料击打后获取监测数据,同时计算第二信息,所述第二信息包括路基填料的位移代表值、干密度和裂缝占比,所述监测数据包括所有激光测距仪和所有湿度传感器的采集数据;将所述压实腔的温度恒定在第二预设温度,重新释放路基填料,直到预设温度组内的温度均已采集到对应的数据;根据第二预设湿度重新开始配置路基填料并释放到压实腔,直到预设湿度组内的湿度均已采集到对应的数据;根据所有所述第二信息计算得到在不同温度、不同湿度和不同压实次数下的路基填料压实特性。
[0006]本专利技术的有益效果为:
[0007]本专利技术通过一种路基填料压实特性测试装置,通过设置圆形大面积的填料布置场地,能够克服现有测试装置中的击实过程中土体有侧限的缺点;同时,现有的路基填料压实特性主要是使用干密度或击实前后的高度差来进行分析的,步骤繁琐且误差较大,本专利技术提出的基于路基填料压实特性多场测试装置的分析方法,利用多项数据进行路基填料压实特性综合分析,有效提高计算精度。
[0008]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0010]图1为本专利技术实施例中所述的路基填料压实特性测试装置的结构示意图
[0011]图2为本专利技术实施例中所述的路基填料压实特性测试装置的剖面结构示意图
[0012]图3为本专利技术实施例中所述的路基填料压实特性分析方法流程示意图;
[0013]图中标记:1、击实重锤;2、注水孔;3、注料孔;4、激光测距仪;5、弹簧;6、动力装置;8、试筒;10、挡板;12、图像采集组件;13、顶棚;14、支撑骨架;17、挡墙;19、湿度传感器;20、温度传感器;21、第一质量称;22、加热组件。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0015]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本专利技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0016]实施例1:
[0017]本实施例提供了一种路基填料压实特性测试装置。
[0018]参见图1

图2,图中示出了支撑骨架14、击实重锤1和加热底座,其中,支撑骨架14上设有至少六个用于测量路基填料与支撑骨架14之间的距离的激光测距仪4,所有激光测距仪4构成至少两个同心但半径不同的监控圆环,支撑骨架14上设有至少一个用于采集路基填料图像的图像采集组件12;并且,击实重锤1与支撑骨架14连接;以及加热底座与支撑骨架14固定连接,加热底座设有供路基压实的空腔,加热底座内壁设有至少一个湿度传感器19和温度传感器20,加热底座内设有加热组件22,空腔为圆饼状,空腔的直径大于击实重锤1的击打半径。在本申请中,通过设置一个大于击打半径的空腔实现一个无侧限情况下的路基填料压实的过程。同时,在支撑骨架14上设置多个激光测距仪4,在本实施例中,通过在每次击打后采集路基填料高度变化达到对路基填料压实状态监控的目的。并且,在本实施例中,还包括有加热组件22,在本实施例中可以控制地基压实温度的变化实现对路基填料
综合分析。
[0019]在本申请中公开的一些实施例中,本装置还包括测试装置还包括填料混料装置,填料混料装置与支撑骨架14的顶部连接,填料混料装置远离支撑骨架14顶部的一端部为平面,平面上设有至少六个激光测距仪4,平面设置的激光测距仪4构成至少两个同心但半径不同的第二圆环;支撑骨架14顶部设有顶棚13,顶棚13靠支撑骨架14底部的面上设有至少六个激光测距仪4,顶棚13上的所有激光测距仪4构成至少两个同心但半径不同的第一圆环,第一圆环和第二圆环构成监控圆环,填料混料装置在第二圆环的中心处开设有供击实重锤1穿过的通孔,填料混料装置的动力装置6与击实重锤1连接。并且为了实现了对路基填料的综合分析的目的,填料混料装置顶部开设有注水孔2和注料孔3,在本实施例中,通过在注水孔2向填料混料装置,还可以制备不同湿度的路基填料。
[0020]同时,进一步地,为了在本实施例的应用中,实现快速不同湿度的路基填料制备,在本申请中,填料混料装置包括容纳路基填料的试筒8、与试筒8配合的盖体和动力装置6;动力装置6的顶部与支撑骨架14连接,动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路基填料压实特性测试装置,其特征在于,包括:支撑骨架(14),所述支撑骨架(14)上设有至少六个用于测量路基填料与所述支撑骨架(14)之间的距离的激光测距仪(4),所有所述激光测距仪(4)构成至少两个同心但半径不同的监控圆环,所述支撑骨架(14)上设有至少一个用于采集路基填料图像的图像采集组件(12);击实重锤(1),所述击实重锤(1)与所述支撑骨架(14)连接;以及加热底座,所述加热底座与所述支撑骨架(14)固定连接,所述加热底座设有供路基压实的空腔,所述加热底座内壁设有至少一个湿度传感器(19)和温度传感器(20),所述加热底座内设有加热组件(22)。2.根据权利要求1所述的路基填料压实特性测试装置,其特征在于:所述测试装置还包括填料混料装置,所述填料混料装置与所述支撑骨架(14)的顶部连接,所述填料混料装置远离所述支撑骨架(14)顶部的一端部为平面,所述平面上设有至少六个所述激光测距仪(4),所述平面设置的所述激光测距仪(4)构成至少两个同心但半径不同的第二圆环;所述支撑骨架(14)顶部设有顶棚(13),所述顶棚(13)靠所述支撑骨架(14)底部的面上设有至少六个所述激光测距仪(4),所述顶棚(13)上的所有所述激光测距仪(4)构成至少两个同心但半径不同的第一圆环,所述第一圆环和所述第二圆环构成监控圆环,所述填料混料装置在所述第二圆环的中心处开设有供击实重锤(1)穿过的通孔,所述填料混料装置的动力装置(6)与所述击实重锤(1)连接。3.根据权利要求1所述的路基填料压实特性测试装置,其特征在于:所述加热组件(22)外沿设有沿竖直向上方向延伸的挡墙(17),所述挡墙(17)和所述加热组件(22)构成所述加热底座,所述挡墙(17)和所述加热底座围合构成压实空间,所述挡墙(17)的内壁上设有湿度传感器(19)和温度传感器(20),所述加热组件(22)上设有称量路基填料的第一质量称(21)。4.根据权利要求3所述的路基填料压实特性测试装置,其特征在于:所述第一质量称(21)的秤盘直径等于其中一个所述监控圆环的直径,所述第一质量称(21)的秤盘直径大于或等于1.5倍所述击实重锤(1)的击打半径,所述第一质量称(21)的秤盘直径小于或等于2倍所述击实重锤(1)的击打半径。5.一种路基填料压实特性分析方法,使用了如权利要求1

4任意一项所述的路基填料压实特性测试装置,其特征在于,包括:配置第一预设湿度的路基填料并释放到压实腔,同时将所述压实腔的温度恒定在第一预设温度;开启动力装置(6),用于驱动击实重锤(1)击打路基填料;在每次对路基填料击打后获取监测数据,同时计算第二信息,所述第二信息包括路基填料的位移代表值、干密度和裂缝占比,所述监测数据包括所有激光测距仪(4)和所有湿度传感器(19)的采集数据;将所述压实腔的温度恒定在第二预设温度,重新释放路基填料,直到预设温度组内的温度均已采集到对应的数据;根据第二预设湿度重新开始配置路基填料并释放到压实腔,直到预设湿度组内的湿度均已采集到对应的数据;
根据所有所述第二信息计算得到在不同温度、不同湿度和不同压实次数下的路基填料压实特性。6.根据权利要求5所述的路基填料压实特性分析方法,其特征在于,配置第一预设湿度的路基填料并释放到压实腔,同时将所述压实腔的温度恒定在第一预设温度,包括:向试筒(8)中注入配比好的路基填料;获取路基填料的添加重量;根据所述第一预设湿度和所述添加重量计算得到待添加水量;...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨长卫童心豪连静瞿立明
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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