技术领域
[0001] 本发明涉及道路建设技术领域,尤其涉及一种路基土动回弹模量试验装置。
相关背景技术
[0002] 路基土体是弹塑性体,其强度、刚度和稳定性是表征路基承载力的主要组成部分,在受到外界环境极低负温度和动荷载耦合作用下,路基的刚度和强度会大幅降低,动荷载作用下发生变形,过大的变形会造成路面的损坏和使用性能的降低,影响交通运输的正常运营。为了反映路基的强度和稳定性,Seed首次引入了回弹模量作为表征其承载能力的重要指标,它表示了路基在瞬时荷载作用下的可恢复变形的能力。路基回弹模量分为静回弹模量和动态回弹模量,其中动态回弹模量更能很好的反映路基土在动荷载作用下的动力特性。
[0003] 现阶段,多利用土体动静真三轴试验系统对土体进行测试,且影响路基土的动态回弹模量的因素有很多,主要可以分为以下几大类:土质类型、土的物理状态、应力历史、试验方法。而试验方法主要包括试件尺寸、试件制作方法、荷载加载频率及荷载加载序列,为此,本发明提出了一种路基土动回弹模量试验装置,其能够解决现有技术中试件制作效率低下且试件密度分布不均匀的问题。
具体实施方式
[0034] 下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0035] 实施例1:
[0036] 参照图1‑5,本实施例提出了一种路基土动回弹模量试验装置,包括外框架1、设于外框架1内的聚料斗2以及设于聚料斗2下方的试样制备机构。外框架可选用不锈钢框架,其和聚料斗2之间可采用螺栓可拆卸连接。
[0037] 在本方案中,聚料斗2为上宽下窄的锥形斗状,聚料斗2的底部为圆形的出料管口17;出料管口17的底部设置有阀门单元。
[0038] 试样制备机构包括设于出料管口17正下方的试样制备筒3、位于试样制备筒3和出料管口17之间的定量转移单元,且定量转移单元用于接收一定量的物料并转移至试样制备筒3中。
[0039] 通过上述方案,方便每次向试样制备筒3内添加定量的原料,从而方便逐层压实最终制得样品。
[0040] 作为本发明一可选地实施方式,阀门单元包括堵料器22以及驱动堵料器22升降的升降推杆29,升降推杆29可采用电动推杆,其中:堵料器22为上窄下宽的圆台状结构,堵料器22的环形侧壁能够抵触于出料管口17的端口处,以封堵出料管口17,且堵料器22的环形侧壁上还开设有若干个弧形的下料槽24,下料槽用于通过物料,堵料器22的环形侧壁上还设置有一圈拦料板23,拦料板23能够避免未经过下料槽24,升降推杆29安装在聚料斗2的底面,升降推杆29的输出端和堵料器22连接。
[0041] 通过上述方案,方便自动开合出料管口17的出料口,从而实现自动下料。
[0042] 作为本发明一可选地实施方式,堵料器22的环形侧面周向分布若干个竖向设置的连接杆19,在出料管口17的外侧活动套设滑套16,连接杆19的顶端均固定在滑套16上,升降推杆29的输出端连接有连接板18,连接板18和连接杆19连接。通过上述方案,能够方便升降推杆29推动堵料器22进行升降。
[0043] 作为本发明一可选地实施方式,定量转移单元包括转料器20以及水平推杆31,其中:转料器20为水平设置的圆柱状结构,水平推杆31的一端和外框架1连接,水平推杆31的输出端和转料器20的一端连接,且转料器20的环形侧壁上开设有一定料腔21,定料腔21内设置有称重模块,定料腔21的开口处设置有一可开合的门板。定量腔21内设置有承接板和用于感应承接板上物料重量的称重传感器,称重传感器和控制器电性连接,控制器能够控制升降推杆对应工作。当定量腔21内的物料重量达到设定值后,控制器控制升降推杆驱动堵料器22上升,从而再次封堵。
[0044] 通过上述方案方便每次定量获取原料,并且能够将转料器20移走,以方便后续压实试样制备筒中的原料。
[0045] 作为本发明一可选地实施方式,堵料器22和试样制备筒3同轴设置,且试样制备筒3的口径大于或等于堵料器22的底面直径,堵料器22的顶部安装有暂堵单元。
[0046] 通过上述方案能够利用堵料器22下降压实试样制备筒中的原料,并且能够在堵料器22工作时,不会使得聚料斗2内的原料漏出。
[0047] 作为本发明一可选地实施方式,暂堵单元能够在堵料器22下移时封堵出料管口17,暂堵单元包括能够膨胀后与出料管口17的内壁密封接触的封堵器二14以及供气模块,封堵器二14包括硬质的环形套(未标示)以及安装在环形套(未标示)外侧的环形伸缩气囊,在堵料器22的顶面同轴固定有活塞杆一6,且环形套活动套设在活塞杆一6的外侧,供气模块用于向环形伸缩气囊内供气。
[0048] 作为本发明一可选地实施方式,供气模块包括固定在聚料斗2底部的活塞套筒二27、与活塞套筒二27配合的活塞二26、固定在活塞二26底面的活塞杆二25,在试样制备筒3的开口外侧具有边缘301,且活塞杆二25的底端能够和边缘301的顶面抵触,从而使得活塞套筒二27内的气体进入至封堵器二14的环形伸缩气囊中,外框架2的底部设置有升降工作台(未标示),且试样制备筒3安装在升降工作台上。升降工作台的下方由电动推杆或液压杆推动。活塞套筒二27内的工作腔和封堵器二14的环形伸缩气囊之间通过输气管15连通。
[0049] 通过上述方案,能够在堵料器22下降前,使得试样制备筒3上升一端距离,从而自动的使得边缘301推动活塞杆二25带动活塞二26挤压气体进入至封堵器二14的环形伸缩气囊中,最终利用膨胀后的封堵器二14的环形伸缩气囊封堵住出料管口17。这样能够避免堵料器22在进行压实物料工作时物料漏出。
[0050] 作为本发明一可选地实施方式,试样制备筒3内底部活动设置有活动底板9,试样制备筒3的壳体底部开设有空腔10,试样制备筒3的内壁底面开设若干个连通空腔10的通气孔11,试样制备筒3的外壁固定有气管接头8,气管接头8和活塞套筒二27的工作腔直径通过气管一7连通。通过上述方案,方便利用气压顶升活动底板,便于取出制备完成的试样。活塞套筒二27的壳体上设置有连接气管一7的出气口,且气管一7的上还设置有阀门,以控制气相通断。
[0051] 作为本发明一可选地实施方式,聚料斗内还固定有活塞套筒一4,活塞套筒一4内安装有活塞一5,活塞一5和活塞杆一6连接,活塞套筒一4外壁分布若干个能够膨胀伸缩的搅动杆401,且搅动杆401内部和活塞套筒一4内的工作腔连通。通过上述结构能够利用活塞套筒一4内的活塞一5工作改变搅动杆401的长度,从而避免聚料斗2内的物料堆积而无法正常下降。
[0052] 作为本发明一可选地实施方式,活塞杆一6的外侧还安装有封堵器一13,封堵器一13和封堵器二14结构相同,且封堵器一13中的环形伸缩气囊和活塞套筒一4内的工作腔通过气管二12连通。
[0053] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。