CN106525689A - 一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪及测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪及测定方法，该渗水仪包括上模筒(2)、试件(5)、中模筒(6)、下模筒(11)和测压装置。上模筒、中模筒和下模筒主要由橡胶密封圈密封并且运用螺丝拧紧连接。测压装置主要由两根测压管组成，上模筒上的上测压口(4)与下模筒上的下测压口(12)分别与这两根测压管相连接。试件放置于中模筒内。中模筒有63.5mm和100mm两种高度，分别用于测定室内压实成型的单层沥青混合料试件和现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件的渗透系数。本发明提供的渗水仪的测定方法，适用于测定大空隙路面结构的竖向渗透系数、横向渗透系数及综合渗透系数，更好的评价排水路面的排水性能。
Description
技术领域
本发明属于道路工程领域，具体涉及一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪及其测定方法。
背景技术
随着时代的进步，人们所关心的公路品质，除了耐久性和舒适性，最为重要的就是安全性。我国干线公路沥青路面的抗滑能力普遍达不到要求，摩擦系数摆值F<40的路段占50％以上，表面构造深度TD<0.3mm的占70％多。降雨后，抗滑能力更低，雨天的交通事故较多，造成的人员伤亡和经济损失也较大。据京石高速公路调查结果表明，由于雨、雾、雪引起的交通事故占总事故的25％左右。日本高速公路在1992年、1993年死亡事故中，与雨天有关的占42％。降雨过程中和雨后，由于路表的积水不能及时排出，易使路表面形成水膜，产生水漂，同时产生溅水和喷雾，影响跟随车辆的能见度，增大了发生事故的可能性。
排水性沥青路面以其良好的表面功能(防滑、防水漂、抑制溅水起雾、减少眩光)，成为解决这一问题的有效手段之一。国内出现了ATPB、LSPM和OGFC等大空隙排水性沥青混合料。大空隙沥青混合料的空隙率在15％～25％范围内，保证排水沥青路面具有满足要求的排水能力。排水性沥青路面的表面功能依靠排水能力的大小，排水路面的排水能力由渗透系数评价，获得真实可靠的渗透系数对排水路面的设计以及排水能力评价具有非常重要的意义。我国目前采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中规定的沥青混合料渗水试验(T0730-2011)测得混合料的渗透系数。《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)中规定采用沥青路面渗水系数测定方法(T0971-2008)测得沥青路面的渗透系数。两种试验方法采用的是同一种渗水仪，采用的是变水头测试法，以3分钟的渗水量来评价渗透性能。但水力学中规定，渗透系数大于10-3cm/s时，应采用常水头测试法；渗透系数在10-5～10-3时，应采用变水头测试法。因此，对于大空隙沥青混合应采用常水头测试法。
在已有的专利或者文章中，许多研究者自行设计了常水头渗水仪，但这些常水头渗水仪一般只用于测定竖向渗透系数。马翔在论文《排水性复合式机场道面结构与材料设计》论文设计了一种专门用于横向系数测定的方法，采用静压成型的正方体试件，水流横向通过试件，很难保持恒定的水头高度，且测试所要求的试件成型方式与规范要求及现场压实方式完全不同，不同方向渗透系数要求的试件不一样，导致试验结果不稳定。横向渗透系数和综合渗透系数对于排水路面排水能力评价非常重要，因此，准确测得大空隙沥青混合料的各向渗透系数对排水沥青路面设计及排水能力评价非常关键。本发明设计一种常水头渗水仪，采用较小的同一试件，可测得混合料或路面结构的横向渗透、竖向渗透系数以及综合渗透系数，用于评价大空隙沥青混合料和排水路面结构的渗透性能。
发明内容
针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种结构简单，操作方便，结果准确的多向渗水仪，用于测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪及测定方法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
包括上模筒(2)、中模筒(6)、下模筒(11)和测压装置，所述测压装置主要由带刻度的测压管一(18)和带刻度的测压管二(20)组成，所述中模筒(6)用于放置试件(5)，所述试件(5)为圆柱形结构；
所述上模筒(2)顶端为溢水口(1)，所述上模筒(2)下端与中模筒(6)同轴连接，所述中模筒(6)下端与下模筒(11)同轴连接，所述上模筒(2)、中模筒(6)和下模筒(11)之间主要由橡胶密封圈密封并且通过螺丝拧紧连接；
所述上模筒(2)开设有进水口(3)和上测压口(4)，所述上测压口(4)与试件(5)顶面持平，且所述上测压口(4)通过橡皮管一(17)连接测压装置的测压管一(18)；
所述中模筒(6)安装有多孔透水板(9)，且所述多孔透水板(9)位于试件(5)底面，所述多孔透水板(9)主要由透水孔(7)、支点(8)和引流孔(19)组成，其中，所述支点(8)均匀的分布在多孔透水板(9)上端，所述引流孔(19)设于多孔透水板(9)的中心，且所述引流孔(19)连接下测压口(12)；
所述下模筒(11)主要由排气孔(10)、出水口(13)和下测压口(12)组成，其中，所述排气孔(10)设于下模筒(11)的上部筒壁上，所述下测压口(12)通过橡皮管二(21)连接测压装置的测压管二(20)，所述出水口(13)位于下模筒(11)底端。
进一步的，所述试件(5)为室内压实成型的单层沥青混合料试件，试件(5)直径为99mm～101mm，试件(5)高度为62.2mm～64.8mm，且所述中模筒(6)直径为102mm～104mm，中模筒(6)高度为62.2mm～64.8mm；或者所述试件(5)为现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件，试件(5)直径为99mm～101mm，试件(5)高度为97mm～103mm，且所述中模筒(6)直径为102mm～104mm，中模筒(6)的高度为97mm～103mm。
进一步的，所述透水孔(7)直径为3.5mm～4.5mm；所述支点高度为2.5mm～3.5mm，所述支点数目为6～8个；所述引流孔(19)上口直径为34mm～36mm，所述引流孔(19)下口直径为7mm～9mm。
进一步的，所述排气孔(10)上设置有开关，所述出水口(13)上设置有阀门(14)。
一种上述的渗水仪测定室内压实成型的单层沥青混合料试件综合渗透系数的方法，包括以下步骤：
(1)根据设计级配以及设计沥青用量，将沥青及集料在170～180℃下拌和，经过旋转压实仪成型为试件后在20℃环境下养生20小时以上，测量试件高度H和直径D，计算试件的横截面积A；
(2)将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
一种上述的渗水仪测定室内压实成型的单层沥青混合料试件竖向渗透系数的方法，包括以下步骤：
(1)根据设计级配以及设计沥青用量，将沥青及集料在170～180℃下拌和，经过旋转压实仪成型为试件后在20℃环境下养生20小时以上，测量试件高度H和直径D，计算试件的横截面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个侧面与中模筒进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
一种上述的渗水仪测定室内压实成型的单层沥青混合料试件横向渗透系数的方法，包括以下步骤：
(1)根据设计级配以及设计沥青用量，将沥青及集料在170～180℃下拌和，经过旋转压实仪成型为试件后在20℃环境下养生20小时以上，测量试件高度H和直径D，计算试件的横截面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个下表面进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
一种上述的渗水仪测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件综合渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)现场路面钻芯取样得到多层沥青混合料试件并进行吹干，测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A；
(2)将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
一种上述的渗水仪测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件竖向渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)现场路面钻芯取样得到多层沥青混合料试件并进行吹干，测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个侧面与中模筒进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
一种上述的渗水仪测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件横向渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)现场路面钻芯取样得到多层沥青混合料试件并进行吹干，测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个下表面进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
本发明的有益效果为：
1.大空隙沥青混合料渗透系数必须采用常水头测试法，《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中规定的沥青混合料渗水系数采用的是变水头测试法，不适用于大空隙沥青混合料。本发明的渗水仪采用常水头测试法，测试所要求试件尺寸统一，提高了试验精度。
2.目前已有实验装置得到的渗透系数为竖向渗透系数，横向渗透系数的测试方法不合理，且没有综合渗透系数的测试装置。研究结果表明，排水路面的横向渗透系数大于竖向渗透系数，路面结构内部的水以侧向排出为主，排水路面的排水能力主要依靠横向渗透系数。竖向渗透系数用于控制混合料设计，横向渗透系数用于评价混合料的排水能力。本发明的渗水仪可真实模拟雨水从路面表面进入，由侧向排出的雨水渗透过程，得到的横向渗透系数更加的准确。本发明的渗水仪可测得多向渗透系数，包括横向渗透系数、竖向渗透系数和综合渗透系数，测试采用相同的试件或同一个试件，提高了试验精度，为排水沥青路面的排水性能评价提供全方面的参数。
3.室内压实的沥青混合料试件一般为单层。而现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件一般做成40mm上面层排水路面+60mm下面层排水路面，上下两层采用两种不同的大空隙沥青混合料，且压实方式与室内也有不同，因此，若可直接测得路面结构的渗透系数，将更好的评价排水路面的排水性能。本发明的渗水仪可测得双层排水路面结构的多向渗透系数，只需改变中模筒高度即可实现，试验简单方便，为排水路面排水能力评价提供了最直接的评价参数。
4.本发明考虑了渗水仪测定渗透系数过程中水膜的影响，在常规的常水头渗水仪中，试件与仪器紧密接触，易在界面间形成水膜，水膜的吸附性使得水无法顺利透过渗水仪，造成试验误差较大。本发明在多孔透水板上设置了高度为3mm的支点，使得水从试件表面流出后可立即排出，大大提高了试验进度。
5.在常规的测定沥青混合料渗水系数的实验中，试件一般采用300mm×300mm×50mm的试件。本发明所需试件尺寸为直径100mm，高度63.5mm±1.3mm的圆柱形试件，该尺寸与混合料其他性能试验所要求的试件尺寸相同，实现了试件尺寸的统一，使试验变得更加便捷。同时，每一个试件体积减少了约2500cm3，节约了资源。
附图说明
图1是本发明的实验装置示意图。
附图标记说明
1-溢水口、2-上模筒、3-进水口、4-上测压口、5-试件、6-中模筒、7-透水孔、8-支点、9-多孔透水板、10-排气孔、11-下模筒、12-下测压口、13-出水口、14-阀门、15-支架、16-支架脚垫、17-橡皮管一、18-测压管一、19-引流孔、20-测压管二、21-橡皮管二。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1：测定室内压实成型的单层沥青混合料试件综合渗透系数
步骤1：根据设计级配以及设计沥青用量，各档粒径集料的通过率依次为：16mm:9.5mm:4.75mm:2.36mm:1.18mm:0.6mm:0.3mm:0.15mm:0.075mm＝100:95.3:61.6:23.3:16.3:13.2:10.7:8.8:7.4:5.4，设计沥青用量为4.58％。将沥青及集料在180℃下拌和，采用旋转压实仪成型直径为100mm，高度为63.5mm的试件，旋转压实仪旋转压实50次。试件成型后，在20℃环境下保温24小时后备用。根据测得的试件高度H和直径D，计算得到试件的横截面积A为7853.98mm2。
步骤2：将中模筒6和下模筒11进行同轴密封连接，中模筒6和下模筒11之间夹有橡胶密封圈，并用螺丝拧紧中模筒6和下模筒11，保证水不能从缝隙中流出，中模筒6的直径为103mm，高度为63.5mm。下模筒11的直径为103mm，高度为100mm。
步骤3：将试件放在中模筒6内的多孔透水板9上。
步骤4：在试件的上表面边缘与模筒的一圈缝隙，均匀涂抹硅胶进行密封，防止水从缝隙间流出。待硅胶硬化30分钟后，进行下一步操作。
步骤5：将上模筒2和中模筒6进行同轴密封连接，上模筒2和中模筒6之间夹有密封橡胶圈，并用螺丝拧紧上模筒2和中模筒6，保证水不能从缝隙中流出。上模筒2的直径为101mm，高度为100mm。进水口3与水箱相连接，水箱内装有充足的水。上测压口4通过橡皮管一17与测压管一连接，下测压口12通过橡皮管二21与测压管二20连接。调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端相等且高于溢水口3cm～5cm。
步骤6：关闭出水口13的阀门14，并打开排气孔10的开关和进水口3的开关，使水箱内的水缓慢流入上模筒2。若排气孔10有水流出，代表下模筒11内的空气已排出。然后关闭排气孔10，检查两个测压管的水头高度与上模筒2的水头高度是否相等，且高度差应控制在0.5cm的范围内。如果两个测压管的水头高度与上模筒2的水头高度相等，可进行下一步骤的试验；如果不相等，说明有空气尚未排出，应按照步骤6进行重新操作，并检查橡皮管一17和橡皮管二21内是否有空气。
步骤7：打开出水口13的阀门14，与下测压口12连接的测压管二20水头高度迅速降低，调整进水口13的阀门14，使上模筒2水面始终与上模筒2顶面持平或者略有水溢出。待两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一18和测压管二20的水头高度h1(cm)和h2(cm)分别为49.7cm和39.2cm。
步骤8：准备烧杯和秒表，且烧杯的容量为2000ml。将烧杯迅速放在出水口13下面，并同时开始计时。测得一定时间t(＝15s)内的流量Q(＝1750cm3)。根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
步骤9：重复步骤6-8，运用同一个试件重复测量三次。若三次测量结果间误差均小于5％时，取三次测量结果的平均值作为计算结果。否则，应重新进行操作。
实施例2：测定室内压实成型的单层沥青混合料试件竖向渗透系数
步骤1：将中模筒6和下模筒11进行同轴密封连接，中模筒6和下模筒11之间夹有橡胶密封圈，并用螺丝拧紧中模筒6和下模筒11，保证水不从缝隙中流出。中模筒6的直径为103mm，高度为63.5mm。下模筒11的直径为103mm，高度为100mm。
步骤2：采用如实施例1的步骤1中的试件，并用刮刀将凡士林均匀涂在试件侧面，将试件的整个侧面全部密封，且涂抹厚度为0.8mm～1mm。在涂抹过程中，防止凡士林涂到试件的上下表面。将涂抹完成后的试件放入中模筒6，观察凡士林是否填充满试件与模筒间的空隙，如果没有，将试件取出继续加厚凡士林的涂抹厚度。
步骤3～9：同实施例1中的步骤3～9，测得竖向渗透系数为0.134cm/s。
实施例3：测定室内压实成型的单层沥青混合料试件横向渗透系数
步骤1～2：同实施例1中的步骤1～2。
步骤3：用刮刀将凡士林均匀涂抹在试件的下表面，将试件的整个下表面空隙全部密封，且密封厚度为0.8mm～1mm。在涂抹过程中，防止凡士林涂到试件的侧面。涂抹完成后将试件放在中模筒6内的多孔透水板9上。
步骤4～9：同实施例1中的步骤4～9，测得横向渗透系数为0.296cm/s。
实施例4：测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件综合渗透系数
步骤1：从排水路面结构现场钻取直径为100mm，高度为100mm的双层排水路面结构芯样作为试件，试件做成40mm上面层排水路面+60mm下面层排水路面，上下两层采用两种不同的大空隙沥青混合料。试件用电风扇吹12小时后备用。测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A为7853.98mm2。
步骤2：将中模筒6与下模筒11进行同轴密封连接，中模筒6与下模筒11之间夹有橡胶密封圈，并用螺丝拧紧中模筒6和下模筒11，保证水不能从缝隙中流出。中模筒6的直径为103mm，高度为100mm。下模筒11的直径为103mm，高度为100mm。
步骤3～9：同实施例1中的步骤3～9，测得路面结构综合渗透系数为0.637cm/s。
实施例5：测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件竖向渗透系数
步骤1：将中模筒6和下模筒11进行同轴密封连接，中模筒6和下模筒11之间夹有橡胶密封圈，并用螺丝拧紧中模筒6和下模筒11，保证水不能从缝隙中流出。中模筒6的直径为103mm，高度为100mm。下模筒11的直径为103mm，高度为100mm。
步骤2：采用如实施例4中步骤1的试件，并用刮刀将凡士林均匀涂在试件的侧面，将试件的整个侧面全部密封，且涂抹厚度为0.8mm～1mm。在涂抹过程中，防止凡士林涂到试件的上下表面。将涂抹完成后的试件放入中模筒6，观察凡士林是否填充满试件与模筒间的空隙，如果没有，将试件取出继续加厚凡士林的涂抹厚度。
步骤3～9：同实施例1中的步骤3～9，测得路面结构竖向渗透系数为0.102cm/s。
实施例6：测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件横向渗透系数
步骤1～2：同实施例4中的步骤1～2。
步骤3：用刮刀将凡士林均匀涂抹在试件的下表面，将试件的整个下表面空隙全部密封，且密封厚度为0.8mm～1mm。在涂抹过程中，防止凡士林涂到试件的侧面。涂抹完成后将试件放在中模筒6内的多孔透水板9上。
步骤4～9：同实施例1中的步骤4～9，测得路面结构横向渗透系数为0.204cm/s。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪，其特征在于：包括上模筒(2)、中模筒(6)、下模筒(11)和测压装置，所述测压装置主要由带刻度的测压管一(18)和带刻度的测压管二(20)组成，所述中模筒(6)用于放置试件(5)，所述试件(5)为圆柱形结构；
所述上模筒(2)顶端为溢水口(1)，所述上模筒(2)下端与中模筒(6)同轴连接，所述中模筒(6)下端与下模筒(11)同轴连接，所述上模筒(2)、中模筒(6)和下模筒(11)之间主要由橡胶密封圈密封并且通过螺丝拧紧连接；
所述上模筒(2)开设有进水口(3)和上测压口(4)，所述上测压口(4)与试件(5)顶面持平，且所述上测压口(4)通过橡皮管一(17)连接测压装置的测压管一(18)；
所述中模筒(6)安装有多孔透水板(9)，且所述多孔透水板(9)位于试件(5)底面，所述多孔透水板(9)主要由透水孔(7)、支点(8)和引流孔(19)组成，其中，所述支点(8)均匀的分布在多孔透水板(9)上端，所述引流孔(19)设于多孔透水板(9)的中心，且所述引流孔(19)连接下测压口(12)；
所述下模筒(11)主要由排气孔(10)、出水口(13)和下测压口(12)组成，其中，所述排气孔(10)设于下模筒(11)的上部筒壁上，所述下测压口(12)通过橡皮管二(21)连接测压装置的测压管二(20)，所述出水口(13)位于下模筒(11)底端。
2.如权利要求1所述的一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪，其特征在于：所述试件(5)为室内压实成型的单层沥青混合料试件，试件(5)直径为99mm～101mm，试件(5)高度为62.2mm～64.8mm，且所述中模筒(6)直径为102mm～104mm，中模筒(6)高度为62.2mm～64.8mm；或者所述试件(5)为现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件，试件(5)直径为99mm～101mm，试件(5)高度为97mm～103mm，且所述中模筒(6)直径为102mm～104mm，中模筒(6)的高度为97mm～103mm。
3.如权利要求1所述的一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪，其特征在于：所述透水孔(7)直径为3.5mm～4.5mm；所述支点高度为2.5mm～3.5mm，所述支点数目为6～8个；所述引流孔(19)上口直径为34mm～36mm，所述引流孔(19)下口直径为7mm～9mm。
4.如权利要求1所述的一种测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪，其特征在于：所述排气孔(10)上设置有开关，所述出水口(13)上设置有阀门(14)。
5.一种基于权利要求1-4任一项所述的测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪的测定室内压实成型的单层沥青混合料试件综合渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)根据设计级配以及设计沥青用量，将沥青及集料在170～180℃下拌和，经过旋转压实仪成型为试件后在20℃环境下养生20小时以上，测量试件高度H和直径D，计算试件的横截面积A；
(2)将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
6.一种基于权利要求1-4任一项所述的测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪的测定室内压实成型的单层沥青混合料试件竖向渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)根据设计级配以及设计沥青用量，将沥青及集料在170～180℃下拌和，经过旋转压实仪成型为试件后在20℃环境下养生20小时以上，测量试件高度H和直径D，计算试件的横截面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个侧面与中模筒进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
7.一种基于权利要求1-4任一项所述的测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪的测定室内压实成型的单层沥青混合料试件横向渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)根据设计级配以及设计沥青用量，将沥青及集料在170～180℃下拌和，经过旋转压实仪成型为试件后在20℃环境下养生20小时以上，测量试件高度H和直径D，计算试件的横截面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个下表面进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
8.一种基于权利要求1-4任一项所述的测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪的测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件综合渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)现场路面钻芯取样得到多层沥青混合料试件并进行吹干，测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A；
(2)将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
9.一种基于权利要求1-4任一项所述的测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪的测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件竖向渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)现场路面钻芯取样得到多层沥青混合料试件并进行吹干，测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个侧面与中模筒进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
(3)调整测压装置的高度，使测压管一和测压管二的顶端高度相等且顶端高于溢水口3cm～5cm；
(4)关闭出水口，并打开排气孔和进水口，排尽下模筒内的空气；排尽后关闭排气孔，控制两个测压管的水头高度与上模筒的水头高度相等；
(5)打开出水口，调整进水口的阀门，使上模筒内水面始终与上模筒顶面持平，且两个测压管水头高度恒定后，分别读出测压管一和测压管二的水头高度h1和h2；
(6)准备烧杯和秒表，将烧杯迅速放在出水口下面，并同时开始计时，测得一定时间t内的流量Q，根据达西渗透定律，计算得到渗透系数
10.一种基于权利要求1-4任一项所述的测定大空隙路面结构多向渗透系数的渗水仪的测定现场路面钻芯取样得到的多层沥青混合料试件横向渗透系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)现场路面钻芯取样得到多层沥青混合料试件并进行吹干，测得试件的高度H和直径D，并计算得到试件的上表面积A；
(2)用刮刀将凡士林均匀涂在试件的整个下表面进行密封；将硅胶均匀涂抹在试件的上表面边缘与中模筒的一圈缝隙上进行密封；
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