【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于排水沥青路面特性测试，具体涉及一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置及测试方法。
技术介绍
1、众所周知，排水沥青路面因其优良的排水性能被广泛应用于公路及城市道路中，其通过设计高空隙率来快速排除路面积水，减少水膜的形成和路面打滑等安全隐患。然而随着使用时间的增加，空隙容易受到尘土、泥沙、颗粒物等杂质的堵塞，导致排水性能显著下降，从而影响沥青路面的耐久性和行车安全，因此对排水沥青路面空隙堵塞特性的研究与测试具有重要意义。
2、目前，国内外在排水沥青路面空隙堵塞特性的研究中，尚未形成统一的标准化试验方法和评价标准。日本、欧洲等国家和地区尽管在排水沥青路面的应用方面较为先进，但是在空隙堵塞模拟试验上，主要依赖现场取样和短期测试，缺乏对堵塞过程的标准化试验模拟方法，这会导致不同研究之间的试验结果缺乏可比性，难以为工程实践提供统一的技术参考。此外现有的研究主要集中于对初始排水性能的评估，而对于长期堵塞过程中的性能变化关注较少，难以有效预测排水沥青路面在长期使用过程中的性能衰减趋势。从整体来看，现有研究难以有效满足排水沥青路面对长期堵塞性能评估的需求。
3、国内现有的排水沥青路面规范多侧重于空隙率、渗水系数等初始指标的测试，而缺少针对空隙堵塞的系统性评价标准和长期试验方法。在实验室条件下模拟排水沥青路面空隙堵塞的研究相对较少，且现有的试验装置和试验方法难以实现对不同堵塞发展阶段的模拟，从而无法全面反映排水沥青路面的实际服役情况。此外现有的试验装置往往各自独立，渗水系数测试与堵塞模拟装置分离，缺乏一
4、目前，国内外缺乏合适的试验装置及配套的试验方法来有效模拟和评估排水沥青路面空隙的堵塞特性，阻碍了对排水性能衰退机制的深入理解及相应改进措施的制定。现有的试验手段在重复性、可控性以及对不同堵塞发展阶段的模拟上存在诸多不足，难以满足排水沥青路面在实际服役条件下的复杂需求。
5、基于以上背景，亟需开发一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置及测试方法，能够在实验室条件下模拟排水沥青路面空隙的长周期堵塞特性，以便对不同堵塞发展阶段的功能性进行系统性研究和评价。
6、申请公布号为cn114509379a的专利技术专利公开了一种透水净水特性测试一体化装置及测试方法，在同一个平台上测试透水铺装材料的透水特性和净水特性，但是该技术方案存在以下问题：(1)仅适用于透水水泥混凝土路面，不适用于排水沥青路面，因为两种路面在材料设计、制备方法、路用性能以及用途等方面都不相同；(2)只能测试路面的透水特性和净水特性，不能测试路面的堵塞特性；(3)虽然在同一个平台上测试透水特性和净水特性，但是两种特性的测试过程和测试结果都是独立的，二者没有任何关联；(4)虽然在净水测试过程中进行了多次循环，但仍然属于短期测试，而短期测试不能预测路面在长期使用过程中的性能衰减趋势；(5)直接使用降雨污水进行测试，然而在实际服役过程中，不管是透水水泥混凝土路面还是排水沥青路面，空隙中积聚的杂物不只是降雨污水携带的物质，还有其他尘土、泥沙、颗粒物等各类杂质，仅使用降雨污水测试获得的试验数据可靠性较低。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，所述测试装置包括储水搅拌循环系统、洒布系统、渗水系数测试系统、滤液收集系统、试件夹持与支撑组件，所述储水搅拌循环系统与所述洒布系统连通，所述渗水系数测试系统位于所述洒布系统的正下方，所述滤液收集系统位于所述渗水系数测试系统的正下方，并与所述储水搅拌循环系统连通，所述试件夹持与支撑组件位于所述渗水系数测试系统中；所述试件夹持与支撑组件用于夹持和支撑排水沥青路面芯样，所述排水沥青路面芯样中循环流入堵塞物混浊液。
2、优选的是，所述储水搅拌循环系统包括固定支架、搅拌器、储水箱和水循环组件；所述固定支架的底部位于所述储水箱的外侧，所述固定支架的顶部安装所述搅拌器，所述搅拌器的搅拌杆沿着所述储水箱的中心轴线垂直插入所述储水箱中。
3、在上述任一方案中优选的是，所述水循环组件包括蠕动泵、进水管、出水管、回水管和阀门ⅰ；所述进水管的一端垂直插入所述储水箱中、另一端通过所述蠕动泵与所述出水管的一端水平连通，所述出水管的另一端与所述洒布系统连通；所述回水管水平位于所述进水管和所述出水管的正下方，所述回水管的一端与所述储水箱连通、另一端与所述滤液收集系统连通；所述阀门ⅰ设置在所述回水管上。
4、在上述任一方案中优选的是，所述洒布系统包括洒布喷头、淌水平台和溢流口ⅰ；所述洒布喷头位于所述淌水平台中心部位的正上方，且与所述出水管的一端连通，所述淌水平台的中心部位开设安装孔，所述淌水平台的侧面设置所述溢流口ⅰ，所述溢流口ⅰ通过软管与所述滤液收集系统连通。
5、在上述任一方案中优选的是，所述渗水系数测试系统包括支撑柱、集水箱、透水筒、溢流口ⅱ、阀门ⅱ和收集容器；所述集水箱位于所述淌水平台的正下方，所述集水箱底部的四角位置分别设置一个所述支撑柱，所述集水箱的侧面设置溢流口ⅱ，所述溢流口ⅱ的下方设置所述收集容器，所述阀门ⅱ设置在所述溢流口ⅱ上；所述透水筒的顶部垂直安装在所述安装孔中，所述透水筒的底部垂直插入所述集水箱中。
6、在上述任一方案中优选的是，所述集水箱底部的中心部位设置所述试件夹持与支撑组件，同时所述集水箱底部的中心部位开设渗流孔。
7、在上述任一方案中优选的是，所述试件夹持与支撑组件包括穿孔钢板、支撑座和试件夹具；所述穿孔钢板底部的四角位置分别设置一个所述支撑座，四个所述支撑座与所述渗流孔之间形成倾斜面；所述试件夹具放置在所述穿孔钢板上，所述试件夹具的内壁设置一层密封套；所述试件夹具的顶部与所述透水筒的底部相对应，同时所述试件夹具的顶部与所述溢流口ⅱ齐平。
8、在上述任一方案中优选的是，所述滤液收集系统包括滤液收集箱、过滤盒、渗流导管、流速传感器和阀门ⅲ；所述滤液收集箱位于所述集水箱的正下方，所述渗流导管与所述渗流孔连接，所述流速传感器设置在所述渗流导管的出口处，并与计算机连接，所述阀门ⅲ设置在所述渗流导管上；所述过滤盒位于所述渗流导管的正下方，并通过绳子固定在四个所述支撑柱上。
9、本专利技术还提供一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试方法，使用上述任一项所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，按照先后顺序包括以下步骤：
10、步骤一：按照设计结构将测试装置的各个部件进行组装和连接，并对测试装置进行调试和检查密封性，确保其在测试过程中能够正常使用；
11、步骤二：从新建成的排水沥青路面上钻取排水沥青路面芯样，在排水沥青路面芯样的表面涂抹凡士林，然后将排水沥青路面芯样放入试件夹具中的密封套内；在试件夹具的顶部和透水筒的底部分别涂抹黄油，然后向下移动透水筒，使透水筒的底部与试件夹具的顶部贴合密封；此时洒布喷头、淌水平台、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述测试装置包括储水搅拌循环系统、洒布系统、渗水系数测试系统、滤液收集系统、试件夹持与支撑组件，所述储水搅拌循环系统与所述洒布系统连通，所述渗水系数测试系统位于所述洒布系统的正下方，所述滤液收集系统位于所述渗水系数测试系统的正下方，并与所述储水搅拌循环系统连通，所述试件夹持与支撑组件位于所述渗水系数测试系统中；所述试件夹持与支撑组件用于夹持和支撑排水沥青路面芯样，所述排水沥青路面芯样中循环流入堵塞物混浊液。
2.根据权利要求1所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述储水搅拌循环系统包括固定支架、搅拌器、储水箱和水循环组件；所述固定支架的底部位于所述储水箱的外侧，所述固定支架的顶部安装所述搅拌器，所述搅拌器的搅拌杆沿着所述储水箱的中心轴线垂直插入所述储水箱中。
3.根据权利要求2所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述水循环组件包括蠕动泵、进水管、出水管、回水管和阀门Ⅰ；所述进水管的一端垂直插入所述储水箱中、另一端通过所述蠕动泵与所述出水管的一端水平
4.根据权利要求3所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述洒布系统包括洒布喷头、淌水平台和溢流口Ⅰ；所述洒布喷头位于所述淌水平台中心部位的正上方，且与所述出水管的一端连通，所述淌水平台的中心部位开设安装孔，所述淌水平台的侧面设置所述溢流口Ⅰ，所述溢流口Ⅰ通过软管与所述滤液收集系统连通。
5.根据权利要求4所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述渗水系数测试系统包括支撑柱、集水箱、透水筒、溢流口Ⅱ、阀门Ⅱ和收集容器；所述集水箱位于所述淌水平台的正下方，所述集水箱底部的四角位置分别设置一个所述支撑柱，所述集水箱的侧面设置溢流口Ⅱ，所述溢流口Ⅱ的下方设置所述收集容器，所述阀门Ⅱ设置在所述溢流口Ⅱ上；所述透水筒的顶部垂直安装在所述安装孔中，所述透水筒的底部垂直插入所述集水箱中。
6.根据权利要求5所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述集水箱底部的中心部位设置所述试件夹持与支撑组件，同时所述集水箱底部的中心部位开设渗流孔。
7.根据权利要求6所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述试件夹持与支撑组件包括穿孔钢板、支撑座和试件夹具；所述穿孔钢板底部的四角位置分别设置一个所述支撑座，四个所述支撑座与所述渗流孔之间形成倾斜面；所述试件夹具放置在所述穿孔钢板上，所述试件夹具的内壁设置一层密封套；所述试件夹具的顶部与所述透水筒的底部相对应，同时所述试件夹具的顶部与所述溢流口Ⅱ齐平。
8.根据权利要求7所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述滤液收集系统包括滤液收集箱、过滤盒、渗流导管、流速传感器和阀门Ⅲ；所述滤液收集箱位于所述集水箱的正下方，所述渗流导管与所述渗流孔连接，所述流速传感器设置在所述渗流导管的出口处，并与计算机连接，所述阀门Ⅲ设置在所述渗流导管上；所述过滤盒位于所述渗流导管的正下方，并通过绳子固定在四个所述支撑柱上。
9.一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试方法，其特征在于：使用权利要求1-8中任一项所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，按照先后顺序包括以下步骤，
10.根据权利要求9所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试方法，其特征在于：步骤三中，在储水筒中加入12L清水；蠕动泵的控制流量为100-300mL/min；清水从溢流口Ⅱ流出的时间为1-3min；
...【技术特征摘要】
1.一种排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述测试装置包括储水搅拌循环系统、洒布系统、渗水系数测试系统、滤液收集系统、试件夹持与支撑组件，所述储水搅拌循环系统与所述洒布系统连通，所述渗水系数测试系统位于所述洒布系统的正下方，所述滤液收集系统位于所述渗水系数测试系统的正下方，并与所述储水搅拌循环系统连通，所述试件夹持与支撑组件位于所述渗水系数测试系统中；所述试件夹持与支撑组件用于夹持和支撑排水沥青路面芯样，所述排水沥青路面芯样中循环流入堵塞物混浊液。
2.根据权利要求1所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述储水搅拌循环系统包括固定支架、搅拌器、储水箱和水循环组件；所述固定支架的底部位于所述储水箱的外侧，所述固定支架的顶部安装所述搅拌器，所述搅拌器的搅拌杆沿着所述储水箱的中心轴线垂直插入所述储水箱中。
3.根据权利要求2所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述水循环组件包括蠕动泵、进水管、出水管、回水管和阀门ⅰ；所述进水管的一端垂直插入所述储水箱中、另一端通过所述蠕动泵与所述出水管的一端水平连通，所述出水管的另一端与所述洒布系统连通；所述回水管水平位于所述进水管和所述出水管的正下方，所述回水管的一端与所述储水箱连通、另一端与所述滤液收集系统连通；所述阀门ⅰ设置在所述回水管上。
4.根据权利要求3所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述洒布系统包括洒布喷头、淌水平台和溢流口ⅰ；所述洒布喷头位于所述淌水平台中心部位的正上方，且与所述出水管的一端连通，所述淌水平台的中心部位开设安装孔，所述淌水平台的侧面设置所述溢流口ⅰ，所述溢流口ⅰ通过软管与所述滤液收集系统连通。
5.根据权利要求4所述的排水沥青路面渗水与堵塞特性一体化测试装置，其特征在于：所述渗水系数测试系统包括支撑柱、集水箱、透水筒、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王革，周磊，马辉，李明亮，赵跃，杨振海，任仲山，李俊，康起，徐亚，张展铭，韩丁丁，武昊，孙冬苍，李韧菲，
申请(专利权)人：江苏高速公路工程养护有限公司，
类型：发明
国别省市：
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