[发明专利]一种用于测定路面表面构造深度的圆环铺砂装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种圆环铺砂装置及方法，具体涉及一种用于测定路面表面构造深度的圆环铺砂装置及方法。

背景技术

在测定路面表面构造深度过程中，手工铺砂法误差较大，其原因有很多，例如装砂的方法没有标准，以前不少人直接用量筒到装砂的筒中装砂，致使量筒中的砂紧密程度不一样，影响砂量；还有摊砂用的推平板没有标准，以前的方法中橡胶片厚1.5～2.5mm，材料为钢的，也有用木板的；只有砂填入路表面孔隙的体积中才能用于计算构造深度，如果摊得不足，路表基准平面以上的砂也计入孔隙的体积，势必使构造深度变大；反之如果用力过猛，砂摊开面积过大，则又使构造深度变小。

由此可见传统手工铺砂法的主要问题是误差较大，原因如下：1、摊铺时难以保证摊铺成规则圆形；2、难以保证铺砂表面是平面；3、规定25ml容积的量砂筒是由橡胶制作，在温差较大地区热胀冷缩现象明显，造成体积偏差。

发明内容

本发明为解决传统手工铺砂发误差较大的问题，进而提出一种测定路面表面构造深度的圆环铺砂装置及方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述圆环铺砂装置包括内环体和外环体，内环体设置在外环体内，且内环体的外侧壁与外环体的内侧壁之间设有环形砂槽。

本发明所述圆环铺砂方法的具体步骤如下：

步骤一、测量量砂密度，记为ρ；

步骤二、清扫路面：用扫帚或毛刷将测试点附近的路面清扫干净，清扫面积不小于30cm×30cm；

步骤三、称量初始质量：在装砂筒中装入适量量砂，用天平称量量砂与装砂筒的总质量，记为m₀；

步骤四、铺砂：将圆环铺砂装置擦净，水平置于地面测点处，从圆环铺砂装置中心开始，将量砂由内至外均匀旋转铺洒在内环体与路面形成的腔体内，并使量砂表面高于内环体的上表面；

步骤五、刮平：用刮平尺以均匀的速度和力度将高于内环体上表面的量砂刮入环形砂槽中，直至内环体内的量砂上表面平整且与内环体上表面的边缘呈相同高度；

步骤六、收集剩余量砂并称重：用吸砂器收集环形砂槽中的量砂，将环形砂槽内的量砂倒回装砂筒内，用天平称量量砂与装砂筒的总质量，即量砂与装砂筒的终了总质量，记为m₁；

步骤七、根据公式计算路面表面构造深度测定结果：

TD=VπD2/4]]>               ①

V=V1-V0=1000(m0-m1)ρ-πD2h4]]>          ②

公式①和公式②式中：TD表示路面表面构造深度，V表示路面表面空隙中砂的体积，D表示内环体内径，V₁表示洒入内环体与路面形成的内腔中量砂的总体积，V₀表示内环体内圆柱体量砂的体积，m₀表示量砂与装砂筒的初始总质量，m₁表示量砂与装砂筒的终了总质量，ρ表示量砂密度，h表示内环体内侧壁的高度。