铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备的制作方法

本实用新型涉及一种铁路路基现场加载试验中的模拟列车荷载作用的测定设备。

背景技术：

我国已进入了大规模铁路建设的发展时期。建设的高速铁路运行速度之高，重载铁路载重吨数之大，远超以往。也正因如此，现在的铁路建设对线路结构物如路基、桥梁、隧道及轨道等的动力稳定性能提出了更高标准的要求。在路基结构投入正式运营之前，需要对其进行模拟列车荷载作用的动力稳定性现场试验，获得路基的相关动力响应参数，明确其动力性能，以保证路基结构的安全服役。铁路路基动力稳定性现场加载试验时，可以通过高速液压夯实机及其正下方的缓冲层、缓冲层下方的刚性加载板对路基施加设定的荷载。但其模拟列车荷载作用的荷载幅值和频率是由加载设备的结构及参数推算出的理论测算值，该测算值与路基实际承受的荷载存在较大的误差，导致对铁路路基的动力稳定性评价的可靠性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备，该设备能够对铁路路基动力稳定性现场加载试验时的路基承受荷载进行测定，测出的路基承受荷载与路基实际承受的荷载误差小，提高铁路路基动力稳定性现场加载试验的准确性，进而更可靠地进行铁路路基的动力稳定性评价。

本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案是，一种铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备，其组成为：

高速液压夯实机的加载圆盘的正下方，从上至下依次设置缓冲层、刚性加载板和刚性测试板；且刚性加载板和刚性测试板之间安装有荷重传感器；

所述的缓冲层由上部的刚性面板和下部的交错层构成，所述的交错层由厚橡胶垫和薄钢板交错形成，且交错层的最下面和最上面均为厚橡胶垫；

所述的刚性加载板、缓冲层和刚性测试板均设有垂向的中心限位孔，刚性限位杆插入中心限位孔，且刚性限位杆的高度低于缓冲层、刚性加载板、荷重传感器和刚性测试板的厚度之和。

本实用新型设备的工作过程和原理是：

将设备运至现场，然后将刚性测试板置于待测路基上，将缓冲层的交错层层数调整至设定的层数。开启高速液压夯实机使其落锤按设定的降落高度冲击加载圆盘，进而通过缓冲层、刚性加载板、荷重传感器及刚性测试板将荷载传递给待测铁路路基，即在铁路路基现场加载试验中实现对列车荷载作用的模拟。同时，荷重传感器实时对荷载进行测定，记录得到路基承受荷载曲线。试验完成后，通过对路基承受荷载曲线的分析、处理，即可得到设定缓冲层交错层层数和设定的落锤降落高度下，路基承受荷载的幅值和频率。

改变试验时缓冲层的交错层层数和落锤降落高度，即可得到不同缓冲层交错层层数和不同的落锤降落高度下，路基承受荷载的幅值和频率。进而找出荷载的幅值和频率，与实际列车荷载的幅值和频率最接近的缓冲层交错层层数和落锤降落高度的最佳参数组合。

由于荷重传感器属于精密仪器、价格昂贵、不能承受长时间的冲击；故在得到最佳参数组合后，即能在现场不再使用测定设备，而改用以高速液压夯实机为基础的加载设备，并以最佳参数组合中的缓冲层交错层层数和落锤降落高度，对待测路基进行列车荷载作用的模拟；从而完成列车荷载数据与列车实际载荷更接近条件下的铁路路基现场加载试验。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型设备测出的路基承受荷载与路基实际承受的荷载更接近，提高了铁路路基动力稳定性现场加载试验的准确性，进而能更可靠地进行铁路路基的动力稳定性评价，更好地保障铁路运输的安全。

进一步，本实用新型的刚性测试板的四周固定有垂向的限位侧板，限位侧板的高度大于荷重传感器的高度；刚性测试板上还设有吊环。

这样，在试验测定过程中可确保刚性加载板不会发生水平错动，进一步保证了测定试验的准确和可靠。吊环便于将整个测定设备吊装运输至现场。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图1中标号为1b的部件为夯实机的落锤。

具体实施方式

图1示出，本实用新型的一种具体实施方式是：一种铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备，其组成为：

高速液压夯实机1的加载圆盘1a的正下方，从上至下依次设置缓冲层2、刚性加载板3和刚性测试板5；且刚性加载板3和刚性测试板5之间安装有荷重传感器4；

所述的缓冲层2由上部的刚性面板2a和下部的交错层构成，所述的交错层由厚橡胶垫2b和薄钢板2c交错形成，且交错层的最下面和最上面均为厚橡胶垫2b；

所述的刚性加载板3、缓冲层2和刚性测试板5均设有垂向的中心限位孔6，刚性限位杆7插入中心限位孔6，且刚性限位杆7的高度低于缓冲层2、刚性加载板3、荷重传感器4和刚性测试板5的厚度之和。

本例的刚性测试板5的四周固定有垂向的限位侧板5a，限位侧板5a的高度大于荷重传感器4的高度；刚性测试板5上还设有吊环5b。

技术特征：

1.一种铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备，其组成为：

高速液压夯实机(1)的加载圆盘(1a)的正下方，从上至下依次设置缓冲层(2)、刚性加载板(3)和刚性测试板(5)；且刚性加载板(3)和刚性测试板(5)之间安装有荷重传感器(4)；

所述的缓冲层(2)由上部的刚性面板(2a)和下部的交错层构成，所述的交错层由厚橡胶垫(2b)和薄钢板(2c)交错形成，且交错层的最下面和最上面均为厚橡胶垫(2b)；

所述的刚性加载板(3)、缓冲层(2)和刚性测试板(5)均设有垂向的中心限位孔(6)，刚性限位杆(7)插入中心限位孔(6)，且刚性限位杆(7)的高度低于缓冲层(2)、刚性加载板(3)、荷重传感器(4)和刚性测试板(5)的厚度之和。

2.根据权利要求1所述的一种铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备，其特征在于：所述的刚性测试板(5)的四周固定有垂向的限位侧板(5a)，限位侧板(5a)的高度大于荷重传感器(4)的高度；刚性测试板(5)上还设有吊环(5b)。

技术总结
一种铁路路基现场加载试验中模拟列车荷载的测定设备。其组成为：高速液压夯实机(1)的加载圆盘(1a)的正下方，从上至下依次设置缓冲层(2)、刚性加载板(3)和刚性测试板(5)；且刚性加载板(3)和刚性测试板(5)之间安装有荷重传感器(4)。所述的缓冲层(2)由上部的刚性面板(2a)和下部的交错层构成，所述的交错层由厚橡胶垫(2b)和薄钢板(2c)交错形成，且交错层的最下和最上面均为厚橡胶垫(2b)；该设备能够对铁路路基动力稳定性现场加载试验时的路基承受荷载进行测定，测出的路基承受荷载与路基实际承受的荷载误差小，提高了铁路路基动力稳定性现场加载试验的准确性，更可靠地评价铁路路基的动力稳定性。

技术研发人员：罗强;付航;朱江江;张良;蒋良潍;谢宏伟;刘孟适;刘宏扬;程明
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2019.08.09
技术公布日：2020.04.24