道路病害演化识别模型试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于交通运输技术领域，公开了一种道路病害演化识别模型试验装置及方法，应用于多场环境耦合作用下的道路病害演化识别，由路基主体结构模块，多场耦合环境荷载施加模拟模块，病害类型模拟模块、病害发展过程模拟模块、监测模块和承载结构模块配合组成；通过依据不同路基的断面形式，采用相似材料模拟路基多层复合结构，并在路基内部通过布置空洞、填筑不密实、翻浆冒泥、地层起伏等类型病害的模拟，通过行车荷载、降雨、地下水变化和地层结构等环境因素耦合，检测和跟踪观察病害的发展过程，监测不同类型病害发展过程中公路路基的变形和受力状态，进而分析病害的形成机理与发展机制，最终为路基的稳定性评价和应急防护提供科学支撑。学支撑。学支撑。

【技术实现步骤摘要】
道路病害演化识别模型试验装置及方法


[0001]本专利技术属于交通运输
，具体的说，是涉及一种应用于多场环境耦合作用下运营期道路路基结构病害演化识别模型试验装置及方法。

技术介绍

[0002]路基是公路的基础，作为公路线路下部结构，对行车安全起着至关重要的作用，且其属于隐蔽工程，随着运营里程的增加、环境、外荷载的疲劳作用，路基中易产生隐伏病害，在隐伏病害的发展演化下路基结构的稳定性将受到很大影响。因此，对路基结构病害发育规律、病害对路基稳定性的认识，和进行快速、准确和无损的检测和判识在日常公路养护工作中就显得尤为重要。
[0003]目前，国内的研究者大都倾向于研究路基自身的稳定性或者单一病害、单一环境影响下的模型试验或者理论研究，例如王鹏等研究金属管道、钢筋直径和钢筋间距对检测带来的影响，模拟了道路中各种病害的情况，疏松、脱空、伸缩缝的破坏的检测特征；孟庆山等开发了一种钙质砂交通荷载多功能路基模型试验装置，研究车辆、飞机等交通工具行驶过程中路基内部土体所受压力、孔隙水压力以及土体变形情况；高峰等模拟了路基翻浆冒泥病害现象。但是对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路病害演化识别模型试验装置，其特征在于，应用于多场环境耦合作用下的道路病害演化识别，包括路基主体结构模块、承载结构模块、多场耦合环境荷载施加模拟模块、病害类型模拟模块、病害发展过程模拟模块和监测模块；所述路基主体结构模块包括模拟上面层、模拟下面层、模拟基层、模拟垫层、模拟土基、模拟岩层和模型箱，模拟上面层、模拟下面层、模拟基层、模拟垫层、模拟土基、模拟岩层从上到下成比例缩小并设置在所述模型箱中，所述模型箱底部设置为钢筋混凝土板；所述承载结构模块包括支撑于所述钢筋混凝土板底部的千斤顶群，通过千斤顶控制开关调整不同位置千斤顶的高度，能够改变所述钢筋混凝土板的倾角，用于模拟地层的变化；所述多场耦合环境荷载施加模拟模块包括降雨系统、荷载加载系统以及地下水系统；所述降雨系统用于模拟降雨对道路病害的影响，包括分布式设置在所述模型箱上方的喷头，通过阀门能够控制各个喷头的开关和流量大小，以模拟降雨的位置和强度；所述荷载加载系统用于模拟行驶车辆振动荷载对道路病害的影响，包括设置在所述模拟上面层表面的两根轨道和速度传感器，每根所述轨道上安装有激振器，所述激振器能够通过控制在所述轨道上以不同速度滑动，并且通过所述速度传感器记录模拟的速度；所述地下水系统用于模拟不同含水率土基中道路病害发育状况和不同高度水位和地下水位瞬间下降速度对道路病害发育状况的影响，包括分别设置在所述模型箱两侧的水箱，紧邻所述水箱的所述模型箱侧面设置透水孔，所述透水孔的位置对应于所述模拟土基所在高度，所述透水孔内侧设置有渗流反滤层，用于实现所述水箱内的水通过流入所述模型箱；所述水箱的补水管设置有增压泵和流量阀，通过所述增压泵和所述流量阀能够调节所述水箱中的水量，从而控制所述水箱中的水渗透进入所述模拟土基；所述水箱的下部设置有所述排水阀门，通过所述排水阀门用于模拟不同高度水位和地下水位瞬间下降速度对道路病害发育的影响；所述病害类型模拟模块用于实现所述路基主体结构模块中隐伏空洞、地层疏松、翻浆冒泥、地层起伏等病害的模拟；所述病害发展过程模拟模块包括非接触式监测和检测系统，所述非接触式监测系统通过立式三维激光扫描仪和摄像机实现，用以实时的监测和记录病害的发展过程；所述检测系统通过地质雷达扫描路基主体结构模块实现，用以监测病害的发展和含病害土层的变化情况；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜衍庆，师海，王新岐，隋昕展，张贵生，段绪斌，张占领，曾伟，刘俊，冯炜，李继昉，孙子冰，张子伦，魏颜峰，
申请(专利权)人：天津市政工程设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：