欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018102441577
申请人: 沈阳建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:包括:立柱支架,所述立柱支架上部设置有量筒,所述量筒上端设置有第一管道和第二管道,所述第一管道外接水源,在第一管道上安装有第一阀门开关,所述第二管道外接第三管道,所述第三管道一端设置有吸水泵,其另一端插设于蓄水桶中,所述第三管道上安装有可调压力表,所述量筒侧壁上还设置有量筒支管,以调整量筒内水面的高度,所述量筒下端固接第四管道的一端,所述第四管道的另一端固接筒体上部,在第四管道上安装有第二阀门开关,所述立柱支架中部设置有支撑平台,所述支撑平台上设置有筒体下部,所述筒体下部与所述筒体上部螺纹连接为一体,形成筒体结构,所述筒体结构中放置沥青混合料试件,所述立柱支架下部设置有旋转平台,所述旋转平台相对所述立柱支架转动,所述旋转平台上设置有装水桶,所述装水桶上端固接第五管道的一端,所述第五管道的另一端穿过所述支撑平台固接于所述筒体下部;

所述第一阀门开关、第二阀门开关结构相同,其包括筒状壳体,所述筒状壳体的一端固装于第一管道或者第四管道上,在所述筒状壳体内部的侧壁沿周向设置有多个第一条形凸块,所述筒状壳体内部还装设有第一杆体和第二杆体,所述第一杆体一端延伸至筒状壳体的外部,其另一端的端面沿周向设置有锯齿状凹槽,所述第一杆体杆壁沿周向设置有多个第二条形凸块,相邻两个第二条形凸块之间形成第一条形凹槽,所述第一条形凹槽与所述第一条形凸块相配合,所述第二杆体靠近所述第一杆体的一端沿周向设置有锯齿状凸起,相邻两个锯齿状凸起之间形成第二条形凹槽,所述锯齿状凸起与所述锯齿状凹槽的接触面相吻合,以保证锯齿状凸起嵌装于所述锯齿状凹槽中,所述第二杆体上套装有弹簧,所述弹簧一端顶抵于所述第一管道或者第四管道的管壁,其另一端顶抵于第二杆体上设置的限位块,在第一杆体的推动作用下,所述第二杆体另一端插设于所述第一管道或者第四管道中,以封堵所述第一管道或者第四管道。

2.根据权利要求1所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:所述筒状壳体内壁还设置有第一环形凸台和第二环形凸台,所述第一环形凸台位于第一杆体远离第二杆体的一侧,所述第一环形凸台挡止所述第二条形凸块,限位所述第一杆体的运动,所述第二环形凸台位于锯齿状凸起远离所述第一杆体的一侧,所述第二环形凸台挡止所述锯齿状凸起,限位所述第二杆体的运动。

3.根据权利要求1所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:所述立柱支架包括上支撑板和下支撑板,在所述上支撑板和下支撑板之间设置有立柱,所述立柱和上、下支撑板之间形成口字型立柱支架结构。

4.根据权利要求1所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:所述旋转平台为T形结构,所述装水桶置于所述T形结构的翼缘部上方,所述T形结构的腹板部插装于下支撑板中,且在所述T形结构的腹板部与所述下支撑板之间设置有轴承。

5.根据权利要求1所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:所述沥青混合料试件底部与所述筒体下部之间设置有密封条。

6.根据权利要求5所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:所述密封条为环状结构。

7.根据权利要求1所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪,其特征在于:所述沥青混合料试件与所述筒体结构内壁之间设置有玻璃腻子。

8.根据权利要求1所述的常水头作用下的沥青路面渗水仪的使用方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1:安装渗水仪

将所述立柱支架放置在工作台上,在所述旋转平台上放置装水桶,在所述立柱支架上部放置量筒,将筒体结构放置于支撑平台上,量筒通过第一管道外接水源,通过第二管道连接第三管道,第三管道一端设置有吸水泵,其另一端插设于蓄水桶中,通过第四管道与筒体结构的筒体上部连通,装水桶通过第五管道与筒体结构的筒体下部连通;

步骤2:放置沥青混合料试件

转动旋转平台,将筒体上部与筒体下部分离,在筒体下部的底部涂抹一圈密封条,将沥青混合料试件放置于所述密封条上,向沥青混合料试件与筒体下部之间注入玻璃腻子进行密封,并在沥青混合料试件上部放置透水石;

步骤3:通过渗水仪进行渗水系数的测定

步骤3.1:转动旋转平台,将筒体上部与筒体下部旋接为一体;

步骤3.2:打开第一阀门开关,将清水通过第一管道给入量筒中并注满量筒,然后关闭第一阀门开关;

步骤3.3:打开吸水泵,并调整吸水泵,使得压力表达到设定压强,通过第三管道从蓄水桶中吸水,并通过第二管道给入量筒中,对量筒进行补水;

步骤3.4:打开第二阀门开关,使量筒中的清水通过第四管道给入筒体结构,水流渗透过沥青混合料试件,启动秒表进行计时,规定时间内读记量筒刻度一次,计算得到渗水量,计算得到渗水系数,调节量筒支管在量筒上的位置,在相同时间内读记量筒刻度一次,计算得到渗水系数,重复上述操作,测试得到出多个渗水系数,取其平均值。

9.根据权利要求8所述的使用方法,其特征在于:根据步骤3.4得到的渗水系数,计算得到空隙率,并通过空隙率得到沥青混合料试件的级配,最终确定沥青混合料的选取,其具体过程如下:沥青混合料级配类型为间断级配,集料分形为二重分布,DC,Df分别为粗集料和细集料粒径分布的分维数,集料质量分布函数公式如下:式中:P‑集料粒径质量分布函数;

D‑集料粒径质量分布分形维数;

DC‑粗集料粒径分布的分维数;

Df‑细集料粒径分布的分维数;

r‑集料中某种颗粒的筛孔尺寸;

r max‑最大公称粒径尺寸;

r DCF‑粗细集料的分界点;

且:

式中:M‑沥青混合料质量;

ρ‑混合料毛体积密度;

V‑集料的总体积;

又:

3‑D

M(r)=cr            (4)

由公式(4),(5)式联立,得出公式:

式中:V(r)‑间断级配集料中粒径小于r集料的分形体积;

V‑集料的总体积;

ρ‑混合料毛体积密度;

r‑集料中某种颗粒的筛孔尺寸;

r max‑最大公称粒径尺寸;

M(r)‑直径小于r的沥青混合料质量;

M‑沥青混合料总质量;

由公式(3),(6)式联立,得出公式:

然后,根据在r∈(r DCF,r max)内的级配骨料分形体积:对区间(r DCF,r max)的V(r)求积分:

在r∈(r min,r DCF)内的级配骨料分形体积:对区间r∈(r min,r DCF)的V(r)求积分:从而得知级配骨料分形空隙率为:

因而获得沥青混合料的空隙率与维数D之间的关系式;

再选用多个级配的混合料进行渗水系数的测定,分别测得渗水系数,根据测得的渗水系数及对应级配的混合料的空隙率,对空隙率与渗水系数进行相关性分析,得到空隙率与渗水系数的线性关系如下:Y=395.4x‑1735.4 (14)

式中:X为空隙率,Y为渗水系数;

通过渗水仪测得渗水系数后,将渗水系数代入上式(14)中,得到相应空隙率,然后将空隙率代入上式(12)和(13)中,获得维数DC,Df,然后将其代入上式(1)和(2)中,最终得到沥青混合料的级配,将渗水系数与级配设计紧密联系在一起,促使沥青混合料试件通过维数能快速得知其级配组成。