[0001] 本发明涉及道路路面结构应力应变检测技术领域，尤其涉及一种路面结构多场域变速加载力学响应检测装置。

[0002] 目前小型加速加载试验设备(即道路路面应力应变实验设备)对于试件得选取仅适用于单一结构层，而且加载实验的距离较短，无法真实模拟车辆在路面上行驶过程中路面结构的受力情况，更无法模拟在前述情况的基础上各种温度和雨水影响的状态下路面结构的受力情况，传统方案未考虑整体路面结构沿深度方向存在温度梯度以及路面渗水情况对路面结构应力应变的影响，而且传统方案试验检测的成本较高。

[0031] 现在将参照示例性实施方式来论述本发明的内容。应当理解，论述的实施方式仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。

[0032] 如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施方式”和“一种实施方式”要被解读为“至少一个实施方式”。

[0033] 图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的路面结构多场域变速加载力学响应检测装置的结构布置立体图。如图1所示，在本实施方式中，路面结构多场域变速加载力学响应检测装置，包括：

[0034] 支撑台1；

[0035] 支架2，支撑在支撑台1上；

[0036] 荷载施加结构3，安装在支架2上，并可在竖直方向往复移动；

[0037] 荷载应用模拟结构4，安装在荷载施加结构3的自由端，可在荷载施加结构3的驱动下沿着竖直方向往复移动；

[0038] 路面结构试样5，支撑在支撑台1上，并位于荷载应用模拟结构4的下方；

[0039] 荷载应用模拟结构4在所述荷载施加结构3的驱动下与路面结构试样5接触，接触后对路面结构试样5进行从一端至另一端的循环加速加载施压；

[0040] 路面结构试样5上设有用于检测荷载应用模拟结构4的压力的压力传感器和用于检测其本身应力应变情况的应力应变传感器。如此设置，可以使得通过荷载施加结构3驱动荷载应用模拟结构4对路面结构试样5进行从图中左端至右端的循环施压，由此来模拟车辆在道路路面上的行驶过程，然后通过路面结构试样5上埋设的应力应变传感器来检测输出路面结构试样5的应力应变情况，这样可以为后续优化路面结构提供精准可靠的数据参考，为路面结构选取提供理论支撑。而且，在模拟实验过程中，可以通过荷载施加结构3驱动荷载应用模拟结构4的上下移动来对路面结构试样5施加不同的荷载，以模拟不同重量的车辆行驶过路面时产生压力，然后通过路面结构试样5上的压力传感器检测所受压力是否符合要求。

[0041] 进一步地，如图1所示，在本实施方式中，支架2包括：4个可调高度的支腿6和支撑在各支腿6上的随动架7；

[0042] 随动架7包括：多个安装架8、第一横架9、第二横架10、第一纵架11和第二纵架12；

[0043] 各安装架8固定安装在两个支腿6之间；

[0044] 第一横架9和第二横架10平行且相对地支撑在两个相对的安装架8上；

[0045] 第一纵架11和第二纵架12相互平行且间隔地垂直支撑在第一横架9和第二横架10的顶部中心部位。如此设置，可以使得通过支腿6调节支撑高度，以适应不同试验条件和场景，通过随动架7的设置可以稳定支撑荷载施加结构3和荷载应用模拟结构4，使得试验检测过程中整体结构稳定牢靠，避免发生形变，保证使用寿命。

[0046] 进一步地，如图1所示，在本实施方式中，荷载施加结构3包括：4个驱动电缸13，各驱动电缸13分别支撑在第一纵架11和第二纵架12的端部底面上。如此设置，可以使得通过驱动电缸4实现快速驱动荷载应用模拟结构4上下移动，快速调节路面结构试样5所受压力，有效提高试验检测效率。

[0047] 进一步地，如图1所示，在本实施方式中，荷载应用模拟结构4包括：传送带结构14和多个仿真车辆轮胎15；

[0048] 传送带结构14安装在4个驱动电缸13的自由端内侧中心部；

[0049] 各仿真车辆轮胎15相互间隔地设置在传送带结构14上，可随着传送带循环往复移动。如此设置，可以使得通过传送带结构14上的传送带带动多个仿真车辆轮胎15进行循环移动，使得路面结构试样5上能够实现多车辆不断驶过的仿真试验，有效模拟真实环境下整体路面各结构层的受力情况，解决了传统方案中因为加载实验的距离较短，无法真实模拟车辆在路面上行驶过程中路面结构的受力情况的问题。

[0050] 进一步地，根据本发明的一种实施方式，本发明的路面结构多场域变速加载力学响应检测装置，还包括：温控结构(图中未示出)和湿控结构(图中未示出)；路面结构试样5上还设有用于检测其本身温度域和湿度域的传感器

[0051] 控温结构和湿控结构分别与路面结构试样5配合，控制路面结构试样5的温度和湿度。然后通过路面结构试样5中用于检测温度和湿度的传感器精准检测其上温度和湿度。在本发明中，温控结构可以为任何能够改变路面结构试样5的温度的装置仪器，只要能够使路面结构试样5的温度根据需求改变，实现在特定温度下进行仿真检测即可。湿控结构可以为任何能够改变路面结构试样5的湿度的装置仪器，只要能够使路面结构试样5的湿度根据需求改变，实现在特定湿度下进行仿真检测即可。如此设置，可以使得本发明能够模拟在各种温度和雨水影响的状态下路面面层的受车辆荷载压力的情况，使得本发明能够实现整体路面结构沿深度方向存在温度梯度以及路面渗水情况时对路面结构应力应变的试验检测。

[0052] 根据本发明的上述方案，在试验检测运行开始前，确保一组仿真车辆轮胎15压在路面结构试样5上，然后调节驱动电缸13，通过路面结构试样5上的压力传感器确定轮胎加载压力和轮胎胎压，再设置传送带运行速度和次数，通过埋设在路面结构试样5中的应力应变传感器，输出对应胎压和轮胎滚动次数作用下路面结构试样5的应力应变的变换情况，对结构层厚度和模量进行正交组合，选取不同的路面结构组合设计方案，进行试验后得到路面结构的损伤行为，对比分析以此优化路面结构设计方案，为未来路面结构选取提供理论支撑。

[0053] 根据本发明的上述方案，本发明适用于不同厚度组合的整体路面结构，因传送带的设置使得加载距离有效延长，而且本发明可以实现控温控水(控湿)功能，模拟整体路面结构真实的使用情况，分析试验结果(路面的应力应变情况)，优化路面结构设计方案，试验成本低。

[0054] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。