CN204439480U - 交通荷载作用下的公路路基试验模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交通荷载作用下的公路路基试验模型，所述试验模型具有试验土体，所述试验模型包括：气泵、进气端与所述气泵的出气管路相连接的气缸、连接气缸并由气缸带动上下运动的锤击部、埋设于所述试验土体内的单点位移计、土压力盒和孔隙水压力计；所述锤击部置于试验土体上方，用于锤击试验土体。本实用新型实现了在实验室中对公路路基试样的动荷载加载试验，完成了模拟交通载荷作用下的公路路基物理性能的动态监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种公路路基物理性能研究装置，具体为一种交通荷载作用下的公路路基试验模型。
背景技术
公路路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，是公路的基础；交通荷载是路基的服务对象，同时又是造成路基结构损伤的主要原因，其是不断移动着的、具有振动和冲击影响的动荷载，同时交通荷载具有长期性、重复性和动力响应等特性；随着交通运输事业的发展，公路上行车的流量、载荷、速度都在不断增加，导致交通载荷对路基的影响也越来越大，因此通过交通荷载作用下的公路路基试验模型来分析公路路基的物理性能如强度、稳定性、抗变形能力等具有重要的作用，便于清楚了解路基试样的物理特性。
发明内容
本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种交通荷载作用下的公路路基试验模型。
本实用新型的技术方案是：
一种交通荷载作用下的公路路基试验模型，所述试验模型具有试验土体，所述试验模型包括：气泵、进气端与所述气泵的出气管路相连接的气缸、连接气缸并由气缸带动上下运动的锤击部、埋设于所述试验土体内的单点位移计、土压力盒和孔隙水压力计；所述锤击部置于试验土体上方，用于锤击试验土体；
进一步地，所述出气管路上安装有换气阀；所述试验模型还包括与换气阀相连接，用于控制换气阀周期开关的控制芯片；
进一步地，所述试验模型还包括连接单点位移计、土压力盒和孔隙水压力计，用于接收所述单点位移计输出的土体变形位移数据、土压力盒输出的土体压力变化数据、以及孔隙水压力计输出的土体中的孔隙水压力数据并存储的数据采集箱；
进一步地，所述数据采集箱还将存储的土体变形位移数据、土体压力变化数据、以及土体中的孔隙水压力数据发送给用户终端；
进一步地，所述试验土体中具有多个埋设测点，每一埋设测点对应安装有一土压力盒和一孔隙水压力计；
进一步地，所述试验土体为路基土。
由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的交通荷载作用下的公路路基试验模型，气泵为气缸提供压缩空气，气缸带动锤击部锤击试验土体，实现了在实验室中对公路路基试样的动荷载加载试验，进而单点位移计监测土体变形位移变化、土压力盒监测土体压力变化、孔隙水压力计监测土体中的孔隙水压力变化，土体变形位移数据、土体压力变化数据、以及土体中的孔隙水压力数据经由数据采集箱传输给用户终端，完成了模拟交通载荷作用下的公路路基物理性能的动态监测。
附图说明
图1是本实用新型所述公路路基试验模型的结构示意图；
图中：1、气泵，2、气缸，3、出气管路，4、锤击部，5、单点位移计，6、土压力盒，7、孔隙水压力计，8、换气阀，9、控制芯片，10、数据采集箱，11、进气管路，12、钢架，13、底座，14、试验土体，21、活塞杆，41、锤杆，42、锤体。
具体实施方式
如图1所示的一种交通荷载作用下的公路路基试验模型，所述试验模型具有试验土体14，所述试验模型包括：气泵1、进气端与所述气泵1的出气管路3相连接的气缸2、连接气缸2并由气缸2带动上下运动的锤击部4、埋设于所述试验土体14内的单点位移计5、土压力盒6和孔隙水压力计7；所述锤击部4置于试验土体14上方，用于锤击试验土体14；进一步地，所述出气管路3上安装有换气阀8；所述试验模型还包括与换气阀8相连接，用于控制换气阀8周期开关的控制芯片9；进一步地，所述试验模型还包括连接单点位移计5、土压力盒6和孔隙水压力计7，用于接收所述单点位移计5输出的土体变形位移数据、土压力盒6输出的土体压力变化数据、以及孔隙水压力计7输出的土体中的孔隙水压力数据并存储的数据采集箱10；进一步地，所述数据采集箱10还将存储的土体变形位移数据、土体压力变化数据、以及土体中的孔隙水压力数据发送给用户终端；进一步地，所述试验土体14中具有多个埋设测点，每一埋设测点对应安装有一土压力盒6和一孔隙水压力计7；进一步地，所述试验土体14为路基土；所述气缸2具有缸筒，缸筒的无杆腔连接气泵1的出气管路3，缸筒的有杆腔连接气泵1的进气管路11；所述气泵1通过出气管路3为气缸2提供压缩空气；所述锤击部4为锤头，锤头包括锤体42和锤杆41，所述锤杆41与气缸2的活塞杆21相连接，气缸2通过活塞杆21经由锤杆41带动锤体42上下运动，进而锤击试验土体14；所述路基土盛装在由混凝土制成的底座13中；所述气缸2由钢架12固定，该钢架12焊接在所述底座13上；所述底座13的尺寸为1.5m×1.0m×0.5m；所述数据采集箱10采用长沙亿拓传感科技有限公司生产的YT-ZD-01型自动采集箱；所述用户终端包括电脑、手机等电子设备。
随着嵌入式领域的发展，控制芯片如单片机具有输出周期性变化信号如PWM信号的功能已经成为一个常规的技术。通过控制芯片控制换气阀周期开关，气缸带动锤击部周期锤击试验土体，进而模拟了周期性变化的交通荷载，尤其是汽车在公路上辗压的荷载特点。
本实用新型提供的交通荷载作用下的公路路基试验模型，气泵为气缸提供压缩空气，气缸带动锤击部锤击试验土体，实现了在实验室中对公路路基试样的动荷载加载试验，进而单点位移计监测土体变形位移变化、土压力盒监测土体压力变化、孔隙水压力计监测土体中的孔隙水压力变化，土体变形位移数据、土体压力变化数据、以及土体中的孔隙水压力数据经由数据采集箱传输给用户终端，完成了模拟交通载荷作用下的公路路基物理性能的动态监测。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种交通荷载作用下的公路路基试验模型，所述试验模型具有试验土体，其特征在于，所述试验模型包括：气泵、进气端与所述气泵的出气管路相连接的气缸、连接气缸并由气缸带动上下运动的锤击部、埋设于所述试验土体内的单点位移计、土压力盒和孔隙水压力计；所述锤击部置于试验土体上方，用于锤击试验土体。
2.根据权利要求1所述的交通荷载作用下的公路路基试验模型，其特征在于所述出气管路上安装有换气阀；所述试验模型还包括与换气阀相连接，用于控制换气阀周期开关的控制芯片。
3.根据权利要求1所述的交通荷载作用下的公路路基试验模型，其特征在于所述试验模型还包括连接单点位移计、土压力盒和孔隙水压力计，用于接收所述单点位移计输出的土体变形位移数据、土压力盒输出的土体压力变化数据、以及孔隙水压力计输出的土体中的孔隙水压力数据并存储的数据采集箱。
4.根据权利要求3所述的交通荷载作用下的公路路基试验模型，其特征在于所述数据采集箱还将存储的土体变形位移数据、土体压力变化数据、以及土体中的孔隙水压力数据发送给用户终端。
5.根据权利要求1所述的交通荷载作用下的公路路基试验模型，其特征在于所述试验土体中具有多个埋设测点，每一埋设测点对应安装有一土压力盒和一孔隙水压力计。
6.根据权利要求1所述的交通荷载作用下的公路路基试验模型，其特征在于所述试验土体为路基土。
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