(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210933060.3 (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 长安大学 地址 710064 陕西省西安市雁塔区南 二环 路中段 申请人 国道331线北银根至路井段公路工 程建设管理办公室 (72)发明人 吴谦　雷晓彬　解开华　毛雪松　 洪雪峰　刘博洋　常飞　景晓云　 李乐　李俊年　 (74)专利代理 机构 西安正华恒远知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61271 专利代理师 陈选中 (51)Int.Cl. G01N 33/42(2006.01)G01D 21/02(2006.01) E01C 11/02(2006.01) (54)发明名称 一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统 及比选方法 (57)摘要 本发明公开了一种半刚性基层消胀槽填充 材料测试系统及比选方法， 涉及土工测试仪器技 术领域。 一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系 统及比选方法， 其包括保温箱以及控温组件， 控 温组件包括恒温液浴槽以及依次设置在保温箱 中并分别与恒温液浴槽连通的第一试件控温盘、 第一填充材料控温盘、 第二填充材料控温盘和第 二试件控温盘； 第一试件控温盘与第一填充材料 控温盘之间、 第二试件控温盘与第二填充材料控 温盘之间分别形成第一试件放置空腔和第二试 件放置空腔 。 本发明可以模拟戈壁盐渍土地区高 温、 极干燥的实际工况， 测试不同温度下消胀槽 填充材料的缓解变形能力大小。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115308396 A 2022.11.08 CN 115308396 A 1.一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 包括： 保温箱(1)以及控温 组件； 所述控温组件包括恒温液浴槽(25)以及依次设置在所述保温箱(1)中并分别与所述恒 温液浴槽(25)连通的第一试件控温盘(21)、 第一填充材料控温盘(22)、 第二填充材料控温 盘(23)和第二试件 控温盘(24)； 所述第一试件控温盘(2 1)与所述第一填充材料控温盘(22)之间、 所述第二试件控温盘 (24)与所述第二填充材料控温盘(23)之间分别形成第一试件放置空腔(201)和第二试件放 置空腔(203)； 所述第一填充材料控温盘(22)与所述第二填充材料控温盘(23)之间形成消 胀槽(202)； 所述第一试件放置空腔(201)和第二试件放置空腔(203)中分别设置有用于检测试件 变形程度的水平 位移测量件(401)和第一垂直位移测量件(402)； 所述第一试件控温盘(21) 和所述第二试件 控温盘(24)的外侧分别设有压力传感器(5)。 2.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述第 二 试件控温盘(24)的外侧设置有距离调节组件(7)， 所述距离调节组件(7)横向设置并与所述 保温箱(1)螺纹连接， 所述距离调节组件(7)包括连接端和调节端， 所述连接端伸入到所述 保温箱(1)中并与所述第二试件控温盘(24)的压力传感器(5)连接， 所述调节端伸出所述保 温箱(1)。 3.根据权利要求2所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述距离 调节组件(7)包括旋转调节杆(701)、 锁紧件(702)以及与压力传感器(5)连接的连接板 (703)， 所述旋转调节杆(701)与所述保温箱(1)螺纹连接， 所述旋转调节杆(701)的一端伸 入到所述保温箱(1)并与连接板(703)连接， 所述旋转调节杆(701)的另一端伸出所述保温 箱(1)并套设有所述锁紧件(702)。 4.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述第 一 填充材料控温盘(22)和所述第二填充材料控温盘(23)的内侧分别设置有用于测量填充材 料压力的土压力盒(801)， 所述土压力盒(801)分别与设置在所述保温箱(1)外的应力监测 仪(802)电性连接， 所述压力传感器(5)也分别均 与所述应力监测仪(802)电性连接 。 5.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述消胀 槽(202)中设置有用于检测槽内温度的温度传感器(901)， 所述温度传感器(901)电连接有 设置在所述保温箱(1)外的温度监测仪(902)。 6.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述第 一 试件放置空腔(201)和所述第二试件放置空腔(203)中分别设置有用于支撑试件的活动底 板(3)， 所述活动底板(3)的底部分别设置有 多个滑轮。 7.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述第 一 试件控温盘(21)、 所述第一填充材料控温盘(22)、 所述第二填充材料控温盘(23)和所述第 二试件控温盘(24)均为中空结构； 所述恒温液浴槽(25)的调温介质输出管分别与所述第一 试件控温盘(21)、 所述第一填充材料控温盘(22)、 所述第二填充材料控温盘(23)和所述第 二试件控温盘(24)的顶部连通， 所述恒温液浴槽(25)的调温介质回流管分别与所述第一试 件控温盘(21)、 所述第一填充材料控温盘(22)、 所述第二填充材料控温盘(23)和所述第二 试件控温盘(24)的底部连通。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115308396 A 28.根据权利要求1至7任一项所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在 于， 所述消胀槽(202)中设置有用于测量 填充材料变形程度的第二垂直 位移测量件(40 3)。 9.根据权利要求8所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统， 其特征在于， 所述第 二 垂直位移测量件(403)的数量为2,2个所述第二垂直位移测量件(403)分别设置在所述第一 填充材料控温盘(2 2)和第二 填充材料控温盘(23)的内侧。 10.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统 的比选方法， 其特征在 于， 所述方法包括以下步骤： S1： 将第一种填充材料放置在所述消胀槽(202)中， 第一试件放置空腔(201)和第二试 件放置空腔(203)分别放入 试件， 通过所述恒温液浴槽(25)调节所述第一试件控温盘(21)、 第一填充材料控温盘(22)、 第二填充 材料控温盘(23)和第二试件控温盘(2 4)的温度并加热 试件一定的时间； S2： 所述水平位移测量件(401)和第一垂直位移测量件(402)分别测量试件水平方向和 垂直方向的变形程度， 所述压力传感器(5)测量试件所产生的应力值； S3： 选择多种填充材料重复上述步骤S1和S2， 得到每一种填充材料的变形程度和应力 值； S4： 以相同温度下水平位移测量件(401)测得的数值取平均值， 并对平均值进行对比， 选取水平位移值在允许 范围内的填充材 料； S5： 以相同温度下第一垂直位移测量件(402)测得的数值取平均 值， 并对平均 值进行对 比， 选取垂直 位移值在允许 范围内的填充材 料； S6： 以相同温度下压力传感器(5)测得的应力值作 为纵坐标， 时长作为横坐标分别绘制 出填充材 料的应力随时间变化的曲线， 选取应力值在允许 范围内的填充材 料； S7： 选取水平位移值和垂直位移值均在允许范围内， 且相同温度下应力值最小的填充 材料作为最优填充材 料。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115308396 A 3