CN113281220A - 一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置及方法 - Google Patents

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郝巨涛
夏世法
张福成
马临涛
李秀琳
黄昊
李蓉
李云峰
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Abstract

本发明公开了一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置，包括烘箱，烘箱内设置有斜坡支架，斜坡支架由横板和倾斜板构成，横板与倾斜板的一端活动连接，且横板与倾斜板的中部连接有活动支撑件，活动支撑件由两弧形支撑杆构成，且两弧形支撑杆上设置有若干螺栓孔，两弧形支撑杆之间通过螺栓孔和对应的活动螺栓活动连接；倾斜板的斜坡面上设置有位移传感器，位移传感器与设置于烘箱外部的记录仪连接，且倾斜板的斜坡面上放置有沥青混凝土试件，沥青混凝土试件的一侧设置有铜片，该铜片与位移传感器的探头相抵。本发明能够自动连续监测沥青混凝土的斜坡流淌值，为工程人员提供判别依据，且试验过程中温度稳定，试验结果的准确性高。

Description

一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置及方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程技术领域，具体来说，涉及一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置及方法。
背景技术
沥青混凝土具有优异的防渗性能和适应基础变形能力，被广泛应用于各种水利水电防渗工程，其中沥青混凝土面板坝是应用形式之一，该坝表面的沥青混凝土衬砌面板如果发生斜坡流淌将会影响到大坝正常运行，甚至出现开裂危及大坝运行安全。因此了解沥青混凝土面板发生斜坡流淌的可能性，十分重要。
目前用于测试沥青混凝土斜坡流淌的试验方法是将沥青混凝土马歇尔试件安装在设计坡度的斜坡支架上，将斜坡支架和试件整体放入70℃的烘箱中，然后采用千分尺测量试件在48小时内的斜坡流淌变形。当测量沥青混凝土试件斜坡流淌变形过程时，需要实验中途打开烘箱并将斜坡支架移出烘箱进行千分尺读数。烘箱门的频繁开关势必会影响烘箱内温度的稳定，沥青混凝土试件移出烘箱读数过程也会对试件的温度造成影响，而试验温度是影响沥青混凝土斜坡流淌值的重要因素，因此这种试验方法势必会影响试验结果的准确性。
基于此，本发明设计了一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法，以解决上述问题。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置及方法，能够了解特定沥青混凝土发生斜坡流淌的可能性、斜坡流淌值的大小以及发展过程，为工程人员提供判别依据。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置。
一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置，包括烘箱，所述烘箱内设置有斜坡支架，所述斜坡支架由横板和倾斜板构成，所述横板与所述倾斜板的一端活动连接，且所述横板与所述倾斜板的中部连接有活动支撑件，所述活动支撑件由两弧形支撑杆构成，且两弧形支撑杆上设置有若干螺栓孔，两弧形支撑杆之间通过所述螺栓孔和对应的活动螺栓活动连接；所述倾斜板的斜坡面上设置有位移传感器，所述位移传感器与设置于烘箱外部的记录仪连接，且所述倾斜板的斜坡面上放置有沥青混凝土试件，所述沥青混凝土试件的一侧设置有铜片，该铜片与位移传感器的探头相抵。
优选的，所述位移传感器为自复位式高精度位移传感器。
根据本发明的另一个方面，提供了一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法。包括以下步骤：
将沥青混凝土试件加入铜片加工成符合试验装置要求的尺寸；
将沥青混凝土试件固定在斜坡支架的斜坡面上；
将位移传感器安装在斜坡支架的斜坡面上，让位移传感器的探头与沥青混凝土试件接触上，并对位移传感器预先施加一定位移，然后将位移传感器的另一端数据线连接到记录仪上，记录位移传感器的初始值S0。
将斜坡支架连同安装好的沥青混凝土试件一起置于烘箱中；
沥青混凝土试件温度升高后，在斜坡上自身重力作用下，缓慢变形，沥青混凝土试件变形后，位移传感器会保持与沥青混凝土试件的接触，从而引起读数的变化；
通过位移传感器的连续采集不同时间点的位移值St，通过计算t时刻的斜坡流淌值St-S0，得到沥青混凝土试件斜坡流淌值的位移过程线；
计算沥青混凝土试件在48小时内的总变形量，观察沥青混凝土试件的变形过程，判断沥青混凝土试件变形是否有收敛趋势。
优选的，所述沥青混凝土试件通过室内成型或者现场取芯获得。
优选的，所述沥青混凝土试件与所述斜坡支架的斜坡面之间通过强力胶粘剂固定连接。
优选的，所述烘箱的温度为70℃。
优选的，所述位移传感器为自复位式高精度位移传感器。
有益效果：本发明能够自动连续监测沥青混凝土的斜坡流淌值，了解特定沥青混凝土发生斜坡流淌的可能性、斜坡流淌值的大小以及发展过程，为工程人员提供判别依据，且试验过程中温度稳定，试验结果的准确性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是根据本发明实施例的一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法的流程示意图。
图中：1、烘箱；2、斜坡支架；3、横板；4、倾斜板；5、活动支撑件；6、弧形支撑杆；7、螺栓孔；8、活动螺栓；9、位移传感器；10、记录仪；11、沥青混凝土试件；12、铜片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置及方法。
如图1所示，根据本发明实施例的一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置包括烘箱1，所述烘箱1内设置有斜坡支架2，所述斜坡支架2由横板3和倾斜板4构成，所述横板3与所述倾斜板4的一端活动连接，且所述横板3与所述倾斜板4的中部连接有活动支撑件5，所述活动支撑件5由两弧形支撑杆6构成，且两弧形支撑杆6上设置有若干螺栓孔7，两弧形支撑杆6之间通过所述螺栓孔7和对应的活动螺栓8活动连接；所述倾斜板4的斜坡面上设置有位移传感器9，所述位移传感器9与设置于烘箱1外部的记录仪10连接，且所述倾斜板4的斜坡面上放置有沥青混凝土试件11，所述沥青混凝土试件11的一侧设置有铜片12，该铜片12与位移传感器9的探头相抵。
具体使用时，所述位移传感器9为自复位式高精度位移传感器，并且在使用时，其操作步骤如图2所示，具体的：步骤S201，通过室内成型或者现场取芯获得沥青混凝土试件11，并将沥青混凝土试件11加入铜片12加工成符合试验装置要求的尺寸；步骤S202，将沥青混凝土试件11通过强力胶粘剂固定在斜坡支架2的斜坡面上；步骤S203，将位移传感器9安装在斜坡支架2的斜坡面上，让位移传感器9的探头与沥青混凝土试件11接触上，并对位移传感器预先施加一定位移，然后将位移传感器9的另一端数据线连接到记录仪10上，记录位移传感器9的初始值S0。步骤S204，将斜坡支架2连同安装好的沥青混凝土试件11一起置于烘箱1中，升温至70℃；步骤S205，沥青混凝土试件11温度升高后，在斜坡上自身重力作用下，缓慢变形，沥青混凝土试件11变形后，位移传感器会保持与沥青混凝土试件11的接触，从而引起读数的变化；步骤S206，通过位移传感器9的连续采集不同时间点的位移值St，通过计算t时刻的斜坡流淌值St-S0，得到沥青混凝土试件11斜坡流淌值的位移过程线；步骤S207，计算沥青混凝土试件11在48小时内的总变形量，观察沥青混凝土试件11的变形过程，判断沥青混凝土试件11变形是否有收敛趋势。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明能够自动连续监测沥青混凝土的斜坡流淌值，了解特定沥青混凝土发生斜坡流淌的可能性、斜坡流淌值的大小以及发展过程，为工程人员提供判别依据，且试验过程中温度稳定，试验结果的准确性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置，其特征在于，包括烘箱(1)，所述烘箱(1)内设置有斜坡支架(2)，所述斜坡支架(2)由横板(3)和倾斜板(4)构成，所述横板(3)与所述倾斜板(4)的一端活动连接，且所述横板(3)与所述倾斜板(4)的中部连接有活动支撑件(5)，所述活动支撑件(5)由两弧形支撑杆(6)构成，且两弧形支撑杆(6)上设置有若干螺栓孔(7)，两弧形支撑杆(6)之间通过所述螺栓孔(7)和对应的活动螺栓(8)活动连接；所述倾斜板(4)的斜坡面上设置有位移传感器(9)，所述位移传感器(9)与设置于烘箱(1)外部的记录仪(10)连接，且所述倾斜板(4)的斜坡面上放置有沥青混凝土试件(11)，所述沥青混凝土试件(11)的一侧设置有铜片(12)，该铜片(12)与位移传感器(9)的探头相抵。
2.根据权利要求1所述连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置，其特征在于，所述位移传感器(9)为自复位式高精度位移传感器。
3.一种连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法，其特征在于，用于权利要求2所述的连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验装置，包括以下步骤：
将沥青混凝土试件(11)加入铜片(12)加工成符合试验装置要求的尺寸；
将沥青混凝土试件(11)固定在斜坡支架(2)的斜坡面上；
将位移传感器(9)安装在斜坡支架(2)的斜坡面上，让位移传感器(9)的探头与沥青混凝土试件(11)接触上，并对位移传感器预先施加一定位移，然后将位移传感器(9)的另一端数据线连接到记录仪(10)上，记录位移传感器(9)的初始值S0；
将斜坡支架(2)连同安装好的沥青混凝土试件(11)一起置于烘箱(1)中；
沥青混凝土试件(11)温度升高后，在斜坡上自身重力作用下，缓慢变形，沥青混凝土试件(11)变形后，位移传感器会保持与沥青混凝土试件(11)的接触，从而引起读数的变化；
通过位移传感器(9)的连续采集不同时间点的位移值St，通过计算t时刻的斜坡流淌值St-S0，得到沥青混凝土试件(11)斜坡流淌值的位移过程线；
计算沥青混凝土试件(11)在48小时内的总变形量，观察沥青混凝土试件(11)的变形过程，判断沥青混凝土试件(11)变形是否有收敛趋势。
4.根据权利要求3所述连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法，其特征在于，所述沥青混凝土试件(11)通过室内成型或者现场取芯获得。
5.根据权利要求3所述连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法，其特征在于，所述沥青混凝土试件(11)与所述斜坡支架(2)的斜坡面之间通过强力胶粘剂固定连接。
6.根据权利要求3所述连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法，其特征在于，所述烘箱(1)的温度为70℃。
7.根据权利要求3所述连续监测沥青混凝土斜坡流淌值的试验方法，其特征在于，所述位移传感器(9)为自复位式高精度位移传感器。
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