[实用新型]交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置，属于交通运输工程领域。

背景技术：

目前对低路基，反复车载作用会引起地基累积沉降。但在现场，这种累积沉降与路基自重引起的固结沉降同时发生，导致车载引起的累积沉降很难从总沉降中分离出来，这使得对累积沉降规律的研究变得困难。所以目前急需一种在地基上直接模拟车载引起累积沉降的方法。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是为了解决目前缺少有效规范模拟装置，无法对累积沉降规律进行科学研究的问题，提供一种交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置，为研究车载引起的地基累积沉降规律提供一种有效的硬件设施和试验方法。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种交通荷载作用下地基累积沉降现场模拟装置，它包括支架，在支架内设有加载板和位移检测装置；支架上部安装导向装置，导向装置与气缸连接，气缸与位移传感器连接，位移传感器与控制装置连接；控制装置还与气路开关装置连接，气路开关装置一端与气缸连接，另一端气泵连接。

所述位移监测装置为激光位移计。

所述导向装置内设有吊绳，吊绳下端连接落锤，落锤下部与空气弹簧配合，空气弹簧与加载板配合；同时位移传感器与吊绳配合。

所述气路开关装置为两位三通电磁阀。

所述气缸和两位三通电磁阀上均设有消声器。

所述控制装置为单片机，它与电脑连接。

所述汽缸经两位三通电磁阀、节流阀、稳压箱与气泵连接。

本实用新型是由三部分组成的，自动控制系统、气动系统、加载系统。自动控制系统由单片机、位移传感器以及电脑组成。通过电脑在单片机内写入控制落锤高度和间歇时间的程序。当气缸在单片机的指令下开始动作时，连接在气缸连杆上的位移传感器记录落锤的起吊高度，并不断将数据反馈给单片机，从而控制两位三通电磁阀的开关，进一步控制气缸按预先按设置的系统动作。落锤的起吊高度、间歇时间及加载次数等实时显示在电脑屏幕上。

气动系统是由汽缸、两位三通电磁阀、消声器、稳压箱、气泵等组成的。汽缸中空气的流通由电磁阀的开关控制，气泵压缩空气进入汽缸，从而提升落锤到一定的高度，然后两位三通电磁阀换位，汽缸中空气被挤出，落锤做自由落体运动打击加载板上的空气弹簧。同时空气的排放都经过消声器，从而减少噪音。

加载系统是由加载板、空气弹簧以及支架组成。空气弹簧可以改变空气的刚度，来模拟路堤对汽车荷载不同的缓冲和消减效果。

本实用新型的有益效果是：本仪器能实现汽车荷载的自动模拟，而且参数可调，操作方便。

附图说明

图1为交通荷载现场模拟装置结构图；

图2为加载板下压力传感器布置简图；

图3为土压传感器和水压传感器布置简图。

其中，1.位移传感器1；2.汽缸；3.导向装置；4.电脑；5.单片机；6.两位三通电磁阀；7.消声器；8.节流阀；9.稳压箱；10.支架；11.吊绳；12.落锤；13.空气弹簧；14.激光位移计；15.气泵；16.加载板，17.土压传感器，18.水压传感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

图1中，它包括支架10，在支架10内设有加载板16和位移检测装置；支架10上部安装导向装置3，导向装置与气缸2连接，气缸2与位移传感器1连接，位移传感器1与控制装置连接；控制装置还与气路开关装置连接，气路开关装置一端与气缸2连接，另一端气泵15连接。

位移监测装置为激光位移计14。

导向装置3内设有吊绳11，吊绳11下端连接落锤12，落锤12下部与空气弹簧13配合，空气弹簧13与加载板16配合；同时位移传感器1与吊绳11配合。

气路开关装置为两位三通电磁阀6。

气缸2和两位三通电磁阀6上均设有消声器7。

控制装置为单片机5，它与电脑4连接。

汽缸2经两位三通电磁阀6、节流阀8、稳压箱9与气泵15连接。