CN106679619B - 测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置 - Google Patents

测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，包括静态数据采集仪、模型箱、钢管桩、钢筋混凝土承台、加载装置、面层、基层、路基、渗水管及地基；地基位于模型箱内，钢筋混凝土承台及路基位于地基上，钢筋混凝土承台的侧面与路基的侧面相接触，面层覆盖于钢筋混凝土承台及路基上，路基与面层之间设有基层，基层与面层之间设置有若干应变片，加载装置位于面层上，钢管桩的下端竖直插入于地基内，钢管桩的上端与钢筋混凝土承台的底部相接触，渗水管的端部穿过模型箱的侧壁插入于地基内，加载装置上设有百分表，静态数据采集仪与百分表及应变片相连接，该装置能够测试出路桥过渡段台背沉降和路面面层层底弯拉应变。

Description

测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置
技术领域
本发明属于道路工程技术领域，涉及一种测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置。
背景技术
路桥过渡段差异沉降引起的桥头跳车对车辆、道路桥梁结构物都产生很大的破坏，同时降低了驾乘人员的乘车舒适性，通过桥头时车辆减速而影响了道路的通行能力，因此，桥头跳车问题急需解决，当前对路桥过渡段的研究主要集中在路桥过渡段沉降控制标准和控制方法两个方面。从缓解桥头跳车和保持行车条件的平顺性方面考虑，国内外的许多学者对路桥过渡段的沉降提出了不同的控制指标,主要包括容许工后沉降、容许纵坡坡差和容许台阶高度。当前常用的路桥过渡段差异沉降控制方法主要有地基处理，设置桥头搭板，台背回填处理，路面处理，柔性桥台及路桥一体化设计等。从目前研究来看，对路桥过渡段的设计时很少引用协同的思想，只是单纯地考虑差异沉降对行车安全的影响而没有过多的考虑对路面的影响，因此测量路桥过渡段台背沉降和路面面层层底弯拉应变，可以为路桥过渡段合理的路基和路面结构的确定及桥头跳车处治措施作参考，具有很大的工程实际意义和理论意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，该装置能够测试出路桥过渡段台背沉降和路面面层层底弯拉应变。
为达到上述目的，本发明所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置包括静态数据采集仪、模型箱、钢管桩、钢筋混凝土承台、加载装置、面层、基层、路基、渗水管及地基；
地基位于模型箱内，钢筋混凝土承台及路基位于地基上，钢筋混凝土承台的侧面与路基的侧面相接触，面层覆盖于钢筋混凝土承台及路基上，路基与面层之间设有基层，基层与面层之间设置有若干应变片，加载装置位于面层上，钢管桩的下端竖直插入于地基内，钢管桩的上端与钢筋混凝土承台的底部相接触，渗水管的端部穿过模型箱的侧壁插入于地基内，加载装置上设有百分表，静态数据采集仪与百分表及应变片相连接。
面层为尼龙板。
基层由水泥稳定碎石制备而成。
路基的材质为石灰土或级配碎石土。
渗水管中的水内加入有可溶性硫酸铵。
渗水管的侧面上设有若干通孔。
应变片为粘接式应变片。
应变片通过电线与静态数据采集仪相连接。
模型箱的侧壁为透明结构。
在测试过程中，通过渗水管向地基中渗水，通过加载装置对面层及钢筋混凝土承台加载压力，通过百分表测量面层的沉降信息，再将所述表层的沉降信息发送至静态数据采集仪中，同时通过应变片检测面层层底的弯拉应变，并将面层层底的弯拉应变发送至静态数据采集仪中，用户即可通过静态数据采集仪实时获取面层的沉降信息及面层层底的弯拉应变。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置在具体操作时，通过渗水管对地基中进行注水，通过加载装置对面层及钢筋混凝土承台进行加载压力，再通过百分表检测面层的沉降信息，通过应变片检测面层层底的弯拉应变，然后再通过静态数据采集仪进行显示，用户即可通过静态数据采集仪获知面层的沉降信息及面层层底的弯拉应变，同时用户可以根据面层的沉降信息判断出路桥过渡段台背沉降，可以很好的为路桥过渡段合理的路基及路面结构设计提供技术支撑，同时可以为桥头跳车处治施作参考，在实际操作时，可以调节加载装置向面层及钢筋混凝土承台上施加的力，实现不同荷载作用下沉降量及面层的层底弯拉应变的测试，为路桥过渡段的协同设计提供理论基础。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为模型箱、2为钢管桩、3为钢筋混凝土承台、4为加载装置、5为面层、6为基层、7为路基、8为渗水管、9为地基。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置包括静态数据采集仪、模型箱1、钢管桩2、钢筋混凝土承台3、加载装置4、面层5、基层6、路基7、渗水管8及地基9；地基9位于模型箱1内，钢筋混凝土承台3及路基7位于地基9上，钢筋混凝土承台3的侧面与路基7的侧面相接触，面层5覆盖于钢筋混凝土承台3及路基7上，路基7与面层5之间设有基层6，基层6与面层5之间设置有若干应变片，加载装置4位于面层5上，钢管桩2的下端竖直插入于地基9内，钢管桩2的上端与钢筋混凝土承台3的底部相接触，渗水管8的端部穿过模型箱1的侧壁插入于地基9内，加载装置4上设有百分表，静态数据采集仪与百分表及应变片相连接。
面层5为尼龙板；基层6由水泥稳定碎石制备而成；路基7的材质为石灰土或级配碎石土；渗水管8中的水内加入有可溶性硫酸铵；渗水管8的侧面上设有若干通孔；应变片为粘接式应变片；应变片通过电线与静态数据采集仪相连接；模型箱1的侧壁为透明结构。
在测试过程中，通过渗水管8向地基9中渗水，通过加载装置4对面层5及钢筋混凝土承台3加载压力，通过百分表测量面层5的沉降信息，再将所述表层的沉降信息发送至静态数据采集仪中，同时通过应变片检测面层5层底的弯拉应变，并将面层5层底的弯拉应变发送至静态数据采集仪中，用户即可通过静态数据采集仪实时获取面层5的沉降信息及面层5层底的弯拉应变。
需要说明的是，模型箱1的尺寸是根据实际尺寸按一定比例缩小的，应变片的粘贴采用纵向及横向垂直的方式，粘贴位置分为3个。

Claims (9)

1.一种测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，包括静态数据采集仪、模型箱(1)、钢管桩(2)、钢筋混凝土承台(3)、加载装置(4)、面层(5)、基层(6)、路基(7)、渗水管(8)及地基(9)；
地基(9)位于模型箱(1)内，钢筋混凝土承台(3)及路基(7)位于地基(9)上，钢筋混凝土承台(3)的侧面与路基(7)的侧面相接触，面层(5)覆盖于钢筋混凝土承台(3)及路基(7)上，路基(7)与面层(5)之间设有基层(6)，基层(6)与面层(5)之间设置有若干应变片，加载装置(4)位于面层(5)上，钢管桩(2)的下端竖直插入于地基(9)内，钢管桩(2)的上端与钢筋混凝土承台(3)的底部相接触，渗水管(8)的端部穿过模型箱(1)的侧壁插入于地基(9)内，加载装置(4)上设有百分表，静态数据采集仪与百分表及应变片相连接；
在测试过程中，通过渗水管(8)向地基(9)中渗水，通过加载装置(4)对面层(5)及钢筋混凝土承台(3)加载压力，通过百分表测量面层(5)的沉降信息，再将所述面层(5)的沉降信息发送至静态数据采集仪中，同时通过应变片检测面层(5)层底的弯拉应变，并将面层(5)层底的弯拉应变发送至静态数据采集仪中，用户即可通过静态数据采集仪实时获取面层(5)的沉降信息及面层(5)层底的弯拉应变。
2.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，面层(5)为尼龙板。
3.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，基层(6)由水泥稳定碎石制备而成。
4.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，路基(7)的材质为石灰土或级配碎石土。
5.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，渗水管(8)中的水内加入有可溶性硫酸铵。
6.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，渗水管(8)的侧面上设有若干通孔。
7.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，应变片为粘接式应变片。
8.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，应变片通过电线与静态数据采集仪相连接。
9.根据权利要求1所述的测试路桥过渡段台背沉降及路面面层层底弯拉应变的装置，其特征在于，模型箱(1)的侧壁为透明结构。
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