專利名稱:一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于強(qiáng)度檢測(cè)儀，涉及地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，特別是一種采用液壓測(cè)地面承載值的檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的高速公路95％以上的路面均為瀝青混凝土或改性瀝青混凝土路面。但隨著交通量的不斷增長(zhǎng)，很多高速公路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞，如開裂、沉陷、車轍等現(xiàn)象，有的高速公路甚至當(dāng)年通車即發(fā)生了病害，正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運(yùn)行，也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。調(diào)研組的總結(jié)分析的原因可歸納為……(4)路基施工缺陷的影響。從調(diào)查材料看，有些高速公路早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān)，特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞……(三)防止高速公路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞的對(duì)策調(diào)研組的專家一致認(rèn)為，……(5)保證現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確，杜絕弄虛作假。對(duì)高路堤、軟基處理、填挖結(jié)合處、結(jié)構(gòu)物兩端填土等重點(diǎn)部位的施工重點(diǎn)監(jiān)控，防止不均勻沉降影響瀝青路面的使用性能。(摘自《中國(guó)公路》2003，?？?，中國(guó)公路學(xué)會(huì)調(diào)研組)。
某些工程車、特種車對(duì)停車位置地面強(qiáng)度有特殊要求。
目前，南京土壤儀器廠生產(chǎn)的TE-3型土壤硬度計(jì)通過螺旋桿向下推進(jìn)，使測(cè)桿測(cè)頭楔入土壤，當(dāng)土壤具有一定的硬度，將阻止測(cè)頭楔入土壤，通過對(duì)楔入土壤阻力的測(cè)試測(cè)出地面強(qiáng)度。
英國(guó)ELE公司生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)CBR值測(cè)定儀用千斤頂進(jìn)行加荷，通過貫入桿測(cè)得貫入量及測(cè)力計(jì)測(cè)得的載荷重量，計(jì)算了土基現(xiàn)場(chǎng)的承載值，得出地面強(qiáng)度。
采用上述方式，測(cè)出的地面強(qiáng)度與插入桿長(zhǎng)度有關(guān)，測(cè)出的地面強(qiáng)度實(shí)為插入桿插入深度相同的土壤層的強(qiáng)度，對(duì)于更深層次的地面強(qiáng)度不能準(zhǔn)確反映，不能真實(shí)地反映當(dāng)重物停留在某處時(shí)地面的承載力。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足之處而提供的一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，可根據(jù)高速公路的修建進(jìn)度及工程車、特種車的需求隨時(shí)檢測(cè)地面強(qiáng)度。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，包括壓力傳感器、位移傳感器、液壓油缸及控制器組成，其特征是通過對(duì)油缸無桿腔施壓，使油缸活塞桿向下伸出，平面圓形觸頭通過球頭鉸接安裝在油缸活塞桿前端，觸頭推動(dòng)地面下沉，固定在油缸活塞桿上的位移傳感器向下移動(dòng)并測(cè)出地面下沉位移量。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中所述的控制器可以根據(jù)用戶指令，控制電機(jī)工作，帶動(dòng)液壓泵輸出液壓油，平面圓形觸頭鉸接安裝在油缸活塞桿前端。當(dāng)用戶檢測(cè)地面強(qiáng)度時(shí)，控制器控制電機(jī)帶動(dòng)液壓泵輸出液壓油，液壓油流經(jīng)單向閥、電磁換向閥、液控單向閥進(jìn)入液壓油缸無桿腔，使油缸活塞桿向下伸出，當(dāng)觸頭觸地后，地面對(duì)觸頭產(chǎn)生一反向阻力，如果地面的反向阻力小于觸頭作用在地面上的力，觸頭推動(dòng)地面下沉，固定在油缸活塞桿上的位移傳感器測(cè)出地面下沉值，壓力傳感器檢測(cè)油缸無桿腔內(nèi)壓力大小，當(dāng)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定壓力時(shí)，電機(jī)停止工作，液壓油缸無桿腔處于保壓狀態(tài)，當(dāng)?shù)孛嬖趬毫ψ饔孟掳l(fā)生下沉?xí)r，液壓油缸無桿腔內(nèi)壓力降低，控制器啟動(dòng)加壓，使油缸無桿腔內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定值，通過對(duì)壓力及位移量的記錄，可測(cè)得該地的地面強(qiáng)度。
采用本發(fā)明可以準(zhǔn)確檢測(cè)出路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等?？山鉀Q傳統(tǒng)測(cè)試方式通過測(cè)試貫入桿楔入土壤阻力測(cè)出地面強(qiáng)度，當(dāng)表層填筑到位，強(qiáng)度較大，深層因填筑壓實(shí)度不足等原因造成的土地強(qiáng)度不夠均無法檢查出來。
附圖為本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施方式如圖所示。當(dāng)用戶檢測(cè)地面強(qiáng)度時(shí)，控制器10啟動(dòng)電機(jī)7帶動(dòng)液壓泵6輸出液壓油流經(jīng)單向閥5、電磁換向閥4、液控單向閥3進(jìn)入液壓油缸9，使液壓油缸活塞桿8向下伸出。固定在液壓油缸活塞桿8上的位移傳感器2向下移動(dòng)并測(cè)出液壓油缸活塞桿8位移量。液壓油缸活塞桿8前端的平面圓形鉸接觸頭觸地后，在地面反向力作用下，液壓油缸9無桿腔內(nèi)油壓升高，并通過鉸接觸頭作用在地面上，如果地面的反向力小于觸頭作用在地面上的力，觸頭推動(dòng)地面下沉。當(dāng)液壓油缸9油壓升高到系統(tǒng)設(shè)定的壓力上限值時(shí)，壓力傳感器1向控制器10發(fā)出信號(hào)，加壓工作停止。處于保持系統(tǒng)壓力狀態(tài)。若地面強(qiáng)度小于鉸接觸頭向地面施加的壓力，地面將下沉，液壓油缸活塞桿8隨之向下移動(dòng)，液壓油缸無桿腔內(nèi)壓力下降，當(dāng)壓力下降到系統(tǒng)設(shè)定的下限值時(shí)，控制器啟動(dòng)電機(jī)7，向液壓油缸內(nèi)補(bǔ)充壓力。液壓油缸保持壓力狀態(tài)不小于2min后，系統(tǒng)記錄下此時(shí)隨液壓油缸活塞桿移動(dòng)的位移傳感器位移量，并以此值作為初始位移量，系統(tǒng)繼續(xù)保持液壓油缸無桿腔內(nèi)油壓2min后，再次記錄下位移傳感器位移量。通過計(jì)算兩位移量之差判別地面強(qiáng)度能否滿足用戶要求。通過采用本發(fā)明技術(shù)，用戶可隨時(shí)方便地了解測(cè)試地的地面強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，包括壓力傳感器(1)、位移傳感器(2)、液壓油缸(9)及控制器(10)組成，其特征是通過對(duì)油缸無桿腔施壓，觸頭向下伸出，觸頭推動(dòng)地面下沉，記錄沉降值。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，觸頭通過球頭鉸接安裝在液壓油缸活塞桿(8)前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，其特征是位移傳感器(2)波導(dǎo)管固定在油缸無桿腔，位置磁鐵固定在活塞桿頂部，隨液壓油缸活塞桿(8)移動(dòng)測(cè)出位移量。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀，其特征是壓力傳感器(1)安裝在液壓油缸(9)無桿腔。
專利摘要
本發(fā)明的名稱為一種地面強(qiáng)度檢測(cè)儀。屬地面強(qiáng)度檢測(cè)儀。主要解決現(xiàn)有地面強(qiáng)度檢測(cè)儀通過測(cè)試貫入桿楔入土壤阻力測(cè)出地面強(qiáng)度，深層因填筑壓實(shí)度不足等原因造成的土地強(qiáng)度不夠均無法檢查出來。本發(fā)明通過對(duì)油缸無桿腔施壓，使油缸活塞桿向下伸出，平面圓形觸頭通過球頭鉸接安裝在油缸活塞桿前端，觸頭推動(dòng)地面下沉，固定在油缸活塞桿上的位移傳感器向下移動(dòng)并測(cè)出地面下沉位移量，通過對(duì)壓力、位移量記錄測(cè)得地面強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G01N3/10GK1995545SQ200610018121
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年1月6日
發(fā)明者董雪靜, 李紅艷, 王正虎, 郭建軍, 武建立 申請(qǐng)人:湖北泰和電氣有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan