路面构造深度测定仪及构造深度检测方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010091385.2 (22)申请日 2020.02.13 (71)申请人 河南交院工程技术有限公司 地址 450000 河南省郑州市二七区航海中 路165号 申请人 河南牛帕力学工程研究院 (72)发明人 邵景干尚廷东潘二强李骁驰 邵晓广王乘龙贾静李聪 郭云德任时朝 (74)专利代理机构 郑州华隆知识产权代理事务 所(普通合伙) 41144 代理人 徐小磊 (51)Int.Cl. E01C 23/01(2006.01) G01B 13/22(2006.01) G01B 。

2、13/14(2006.01) (54)发明名称 一种路面构造深度测定仪及构造深度检测 方法 (57)摘要 本发明涉及一种路面构造深度测定仪及构 造深度检测方法， 路面构造深度测定仪， 包括测 量筒， 测量筒包括外筒体、 设置于外筒体顶部的 刚性筒盖和设置于筒底的弹性膜， 外筒体内设置 有将所述外筒体内腔分隔成计量腔和补偿腔的 内筒体， 计量腔与所述补偿腔内外布置， 路面构 造深度测定仪包括用于向所述计量腔、 补偿腔泵 入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述计 量腔内液体体积的计量结构。 本发明解决了现有 技术中测点面积无法完全覆盖凹坑而容易导致 的构造深度检测不准确问题。 权利要求书1页 说明。

3、书3页 附图1页 CN 111155406 A 2020.05.15 CN 111155406 A 1.一种路面构造深度测定仪， 其特征在于： 包括测量筒， 测量筒包括外筒体、 设置于外 筒体顶部的刚性筒盖和设置于外筒体底部的弹性膜， 外筒体内设置有将所述外筒体内腔分 隔成计量腔和补偿腔的内筒体， 计量腔与所述补偿腔内外布置， 路面构造深度测定仪包括 用于向所述计量腔、 补偿腔泵入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述计量腔内液体体 积的计量结构。 2.根据权利要求1所述的路面构造深度测定仪， 其特征在于： 测量筒外围设置有延伸方 向垂直于上下方向的基准平面， 基准平面的底部与自然状态下的弹性膜。

4、底部齐平。 3.根据权利要求1所述的路面构造深度测定仪， 其特征在于： 计量腔、 补偿腔泵入的压 力液体的压强相同。 4.根据权利要求3所述的路面构造深度测定仪， 其特征在于： 内筒体由与弹性膜一体成 型的弹性材料制成。 5.一种使用如权利要求14任意一项所述的路面构造深度测定仪的构造深度检测方 法， 其特征在于： 该方法包括以下步骤： 第一步， 将弹性膜铺设于路面的待测定区域； 第二 步， 向计量腔、 补偿腔内泵入压力液体， 计量腔对应位置的弹性膜变形而铺满待测定区域的 凹坑， 补偿腔位置的弹性膜变形而铺满待测定区域外围的凹坑， 待测定区域的构造深度h， h =V/S， 上述公式中S表示计量。

5、腔的截面积， V表示计量腔位置的弹性膜由自然状态到铺满待 测定区域凹坑状态时的计量腔体积变化量。 6.根据权利要求4所述的构造深度检测方法， 其特征在于： V=V1-V2， V1表示计量腔的泵 液体积， V2表示弹性膜自然状态下， 计量腔的体积。 7.根据权利要求4所述的构造深度检测方法， 其特征在于： 内筒体由与弹性膜一体成型 的弹性材料制成， 计量腔与所述补偿腔内的压力液体的压强相同。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111155406 A 2 一种路面构造深度测定仪及构造深度检测方法 技术领域 0001 本发明涉及一种路面构造深度检测领域中的路面构造深度测定仪及构造深度检 测方法。 背。

6、景技术 0002 路面表面的构造深度， 也称纹理深度， 是路面粗糙度的重要指标， 是指一定面积的 路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度， 主要用于评定路面表面的宏观粗糙度、 排水性能 及抗滑性。 0003 传统的测定方法是将已知体积的砂， 摊铺在所要测试路表的测点上， 量取摊平覆 盖的面积， 砂的体积与所覆盖平均面积的比值， 即为构造深度。 我国高速,一级公路水混凝 土路面一般路段的抗滑构造深度TD规定为:不小于0.7mm,且不大于1.1mm;沥青混凝土路面 的构造深度一般不小于0.50mm。 现有的这种铺砂法测定构造深度的方式存在着以下问题： 1， 铺砂过程中人工劳动强度大， 检测完成后， 还。

7、需要人工将砂子收集走， 进行过滤， 以待下 次使用， 整个检测过程费时费力； 2、 对于横跨检测点面积的凹坑， 无法准确测量， 因此检测 出的路面构造深度值并不准确。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种路面构造深度测定仪， 以解决现有技术中测点面积无 法完全覆盖凹坑而容易导致的构造深度检测不准确问题。 本发明的目的还在于提供一种使 用该路面构造深度测定仪的构造深度检测方法。 0005 为解决上述技术问题， 本发明中路面构造深度测定仪的技术方案如下： 一种路面构造深度测定仪， 包括测量筒， 测量筒包括外筒体、 设置于外筒体顶部的刚性 筒盖和设置于外筒体底部的弹性膜， 外筒体内设置有将所。

8、述外筒体内腔分隔成计量腔和补 偿腔的内筒体， 计量腔与所述补偿腔内外布置， 路面构造深度测定仪包括用于向所述计量 腔、 补偿腔泵入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述计量腔内液体体积的计量结构。 0006 测量筒外围设置有延伸方向垂直于上下方向的基准平面， 基准平面的底部与自然 状态下的弹性膜底部齐平。 0007 计量腔、 补偿腔泵入的压力液体的压强相同。 0008 内筒体由与弹性膜一体成型的弹性材料制成。 0009 本发明中构造深度检测方法的技术方案为： 该方法包括以下步骤： 第一步， 将弹性膜铺设于路面的待测定区域； 第二步， 向计量腔、 补偿腔内泵入压力液体， 计量腔对应位置的弹性膜变形。

9、而铺满待测定区域的凹坑， 补偿腔 位置的弹性膜变形而铺满待测定区域外围的凹坑， 待测定区域的构造深度h， h=V/S， 上述公 式中S表示计量腔的截面积， V表示计量腔位置的弹性膜由自然状态到铺满待测定区域凹坑 状态时的计量腔体积变化量。 0010 V=V1-V2， V1表示计量腔的泵液体积， V2表示弹性膜自然状态下， 计量腔的体积。 说明书 1/3 页 3 CN 111155406 A 3 0011 内筒体由与弹性膜一体成型的弹性材料制成， 计量腔与所述补偿腔内的压力液体 的压强相同。 0012 本发明的有益效果为： 本发明中的路面构造深度测定仪在使用时， 将测量筒的弹 性膜铺设于路面上，。

10、 计量腔的截面积S就是所测定区域的面积， 而影响构造深度准确与否的 关键在于， 是否有凹坑横跨计量腔的边缘位置， 如果有凹坑横跨计量腔的边缘位置， 那么该 凹坑的部分会与计量腔对应， 凹坑的部分会与补偿腔对应， 补偿腔所对应的弹性膜在压力 液体的作用下铺满凹坑的外侧， 计量腔所对应的弹性膜在压力液体的作用下铺满凹坑的内 侧， 避免计量腔所对应的弹性膜铺设到补偿腔所对应的部分凹坑中， 这样就保证了计量腔 的计量截面积的准确性， 从而保证对构造深度的准确检测。 附图说明 0013 图1是本发明的一个实施例的使用状态图； 图2是图1中计量腔、 补偿腔内泵入压力液体后的状态示意图。 具体实施方式 00。

11、14 一种路面构造深度测定仪的实施例如图12所示： 包括测量筒2， 测量筒包括外筒 体3、 设置于外筒体顶部的刚性筒盖7和设置于外筒体底部的弹性膜9， 外筒体3也由刚性材 料制成， 优选的， 弹性膜9由硅胶材料制成。 外筒体3内设置有将外筒体内腔分隔成计量腔8 和补偿腔4的内筒体5， 内筒体5为圆筒体结构， 其由与弹性膜一体成型的硅胶材料制成， 内 筒体的上端与刚性筒盖固定密封连接。 0015 外筒体的外围固定有环形块17， 环形块的底面构成延伸方向垂直于上下方向的基 准平面， 基准平面的底部与自然状态下的弹性膜9的底部齐平。 路面构造深度测定仪还包括 用于向计量腔8、 补偿腔4泵入压力液体的。

12、注液装置和用于计量泵入计量腔内液体体积的计 量结构， 本实施例中的注液装置为一个注液泵， 注液泵上连接有并联布置的第一支管14和 第二支管13， 第一支管14与补偿腔4相连， 第二支管13与计量腔8相连， 第一支管14上设置有 溢流阀15， 计量结构为设置于第二支管13上的计量阀12。 补偿腔上连接有补偿腔压力传感 器16， 计量腔上连接有计量腔压力传感器6。 0016 在未向计量腔8、 补偿腔4泵入压力液体时， 计量腔的体积为V2， 如图1所示， 将弹性 膜铺设于路面的待测定区域上， 路面1上凹坑 （即凹凸不平的纹理孔隙） 的分布具有不确定 性， 有些凹坑被计量腔所对应的弹性膜完全覆盖， 称。

13、此类凹坑为第一类凹坑10， 有些凹坑不 会被计量腔所对应的弹性膜完全覆盖， 而是会横跨计量腔8、 补偿腔4所对应的弹性膜， 称此 类凹坑为第二类凹坑11， 影响构造深度测定准确性的关键就在于第二类凹坑11， 如果没有 补偿腔的存在， 在计量腔内泵入压力液体时， 由于缺乏对内筒体边界的限制， 弹性膜会不可 避免的膨胀到补偿腔所对应的部分凹坑中， 也就意味着向计量腔中多泵入了压力液体， 会 导致最终的检测结果不准确。 而本发明中， 在计量腔的外围设置有补偿腔， 向计量腔、 补偿 腔内注入压力液体时， 两个腔室的压力液体压强相同， 保证了内筒体边界的确定性， 如图2 所示， 与补偿腔对应的凹坑被补偿。

14、腔所对应的弹性膜所铺满， 与计量腔对应的凹坑被计量 腔所对应的弹性膜所铺满， 没有向计量腔内多泵入压力液体， 待测定区域的构造深度h， h= V/S， 上述公式中S表示计量腔的截面积， V表示计量腔位置的弹性膜由自然状态到铺满待测 说明书 2/3 页 4 CN 111155406 A 4 定区域凹坑状态时的计量腔体积变化量。 V=V1-V2， V1表示整个检测过程中， 计量腔的泵液 体积， 可以由计量阀读取。 在具体向计量腔、 补偿腔泵入压力液体时， 可以同步向计量腔、 补 偿腔内注入压力液体来保证两个腔室内的压强相同， 当然也可以先向补偿腔内注入压力液 体， 然后向计量腔内注入压力液体， 最。

15、终保证两个腔室内压力液体的压强相同， 此过程中补 偿腔内的部分压力液体会经溢流阀流出。 0017 在本发明的其它实施例中： 内筒体也可以刚性筒体， 此时内筒体的下端与弹性膜 固定连接； 注液装置还可以包括两个泵， 两个泵分别与计量腔和补偿腔相连； 当与计量腔相 连的注液泵为柱塞泵时， 计量结构也可以是体积刻度， 注液泵包括活塞管， 活塞管中导向移 动装配有活塞， 体积刻度设置于活塞管上， 通过活塞将活塞管内的压力液体推送至计量腔。 0018 本发明中构造深度检测方法的实施例为： 该方法包括以下步骤： 第一步， 将路面构造深度测定仪的弹性膜铺设于路面的待测定 区域， 路面构造深度测定仪的具体结构。

16、与上述各路面构造深度测定仪实施例相同， 在此不 再详述； 第二步， 向计量腔、 补偿腔内泵入压力液体， 计量腔对应位置的弹性膜变形而铺满 待测定区域的凹坑， 补偿腔位置的弹性膜变形而铺满待测定区域外围的凹坑， 待测定区域 的构造深度h， h=V/S， 上述公式中S表示计量腔的截面积， V表示计量腔位置的弹性膜由自然 状态到铺满待测定区域凹坑状态时的计量腔体积变化量。 0019 V=V1-V2， V1表示计量腔的泵液体积， V2表示弹性膜自然状态下， 计量腔的体积。 0020 计量腔与所述补偿腔内的压力液体的压强相同。 0021 内筒体由与弹性膜一体成型的弹性材料制成。 说明书 3/3 页 5 CN 111155406 A 5 图1 图2 说明书附图 1/1 页 6 CN 111155406 A 6 。