本實(shí)用新型屬于路基施工檢測(cè)裝置，具體為一種偏振式路基壓實(shí)度檢測(cè)儀。

背景技術(shù)：

路基壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對(duì)路基層進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基的強(qiáng)度、剛度，給路面層提供一個(gè)穩(wěn)固的支承，并可以保證及延長(zhǎng)路基、路面工程的使用壽命。

路面壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)現(xiàn)有的一種方法是灌砂法，灌砂法利用均勻顆粒的砂去置換試洞的體積，它是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定壓實(shí)度的主要方法。該方法可用于測(cè)試各種土或路面材料的密度，它的缺點(diǎn)是：需要攜帶較多量的砂，操作過(guò)程繁瑣，因此它的測(cè)試速度較慢。

路面壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)現(xiàn)有的另一種方法是環(huán)刀法，環(huán)刀法是測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)密度的傳統(tǒng)方法。國(guó)內(nèi)習(xí)慣采用的環(huán)刀容積通常為200cm3，環(huán)刀高度通常約5cm。該法用環(huán)刀挖坑取樣，測(cè)出濕密度，扣除水分得干密度，與最大干密度相比，得到路基的實(shí)際壓實(shí)度k值，其不足之處是，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，因挖坑而對(duì)路基、路面造成損傷。

傳統(tǒng)的壓實(shí)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)需要測(cè)出土壤中的含水率，該過(guò)程常采用兩種方式進(jìn)行：（1）酒精燃燒法。該種方法將酒精倒入盛有取樣土壤的盒子內(nèi)，直接點(diǎn)火將土壤中的水分燒干。由于經(jīng)常有風(fēng)的干擾，使得燃燒的酒精火焰不容易看清，尤其在陽(yáng)光下更難看清楚，因此經(jīng)常造成安全事故。（2）烘箱烘干法。該法將現(xiàn)場(chǎng)取的土放入烘箱，一般烘干的時(shí)間約為8小時(shí)，因此速度較慢，不能適用于快速化施工的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上問(wèn)題，提供一種偏振式路基壓實(shí)度檢測(cè)儀，快速、無(wú)損、準(zhǔn)確的測(cè)量路基的壓實(shí)度。

影響路基壓實(shí)度的主要因素包括：填料（填料的粒徑）、含水率；對(duì)于同一填料，路基的壓實(shí)度與含水率呈非線性關(guān)系，土壤在最佳含水率時(shí)才能得到最好的壓實(shí)含水率；而對(duì)于不同的物體在給定的同一振動(dòng)源下振動(dòng)，其振動(dòng)加速度是不同的；對(duì)于同一填料，同一振動(dòng)源下，不同壓實(shí)度與其振動(dòng)加速度也是不同的。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種偏振式路基壓實(shí)度檢測(cè)儀，包括北斗定位系統(tǒng)、偏振裝置、主體（1）、盒體（2）、傳感器（4）、控制終端（6）、控制器（7）；盒體（2）設(shè)置于主體（1）表面，所述偏振裝置的電機(jī)（3）設(shè)置在盒體（2）上，電機(jī)（3）的前端設(shè)置有轉(zhuǎn)盤（31），所述轉(zhuǎn)盤（31）通過(guò)連桿（32）與滑塊（33）連接，所述連桿（32）與轉(zhuǎn)盤（31）和滑塊（33）均為鉸接，所述滑塊（33）設(shè)置于兩相對(duì)設(shè)置的槽板（34）之間，槽板（34）設(shè)置在主體（1）上；所述主體（1）內(nèi)部還設(shè)置有傳感器（4），傳感器（4）和電機(jī)（3）均與盒體（2）內(nèi)的控制器（7）連接，控制器（7）、北斗定位系統(tǒng)均與控制終端（6）連接。

進(jìn)一步的，所述北斗定位系統(tǒng)包括差分基準(zhǔn)站、設(shè)置在盒體（2）上的北斗定位接收機(jī)（8），接收機(jī)（8）與控制器（7）連接。在有連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System，即CORS系統(tǒng)）的地區(qū)，可以不設(shè)差分基準(zhǔn)站，直接接收CORS信號(hào)，提高北斗定位精度。

進(jìn)一步的，所述北斗定位系統(tǒng)兼容美國(guó)全球定位系統(tǒng)GPS。

進(jìn)一步的，所述主體（1）的前段設(shè)置有紅外水分測(cè)定儀（5）。

進(jìn)一步的，所述滑塊（33）的底部設(shè)置有錘頭（341）。

進(jìn)一步的，所述控制終端（6）為便攜式可移動(dòng)計(jì)算機(jī)。

進(jìn)一步的，所述主體（1）的下端設(shè)置有可折疊的輪子（101），所述輪子（101）折疊方向?yàn)橄蛲鈴堥_(kāi)。

進(jìn)一步的，所述盒體（2）的下端設(shè)置有輪子（101）。

進(jìn)一步的，所述主體（1）的后端還設(shè)置有伸縮把手（102）。

本實(shí)用新型的有益效果：提供一種偏振式路基壓實(shí)度檢測(cè)儀，快速、無(wú)損、準(zhǔn)確的測(cè)量路基的壓實(shí)度，以點(diǎn)代面，方便高效；采用偏置是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，避免振動(dòng)損壞電機(jī)，傳動(dòng)平穩(wěn)，且頻率可調(diào)。

本實(shí)用新型的實(shí)施基于北斗定位系統(tǒng)和三角網(wǎng)數(shù)字地面模型。

北斗差分技術(shù)即將一臺(tái)北斗接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)基準(zhǔn)站已知精密坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并由基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。用戶接收機(jī)在進(jìn)行觀測(cè)的同時(shí)，也接收到基準(zhǔn)站發(fā)出的改正數(shù)，并對(duì)其定位結(jié)果進(jìn)行改正，從而提高定位精度。目前我國(guó)部分省、市已初步建成或正在建立類似的省、市級(jí)CORS系統(tǒng)，通過(guò)授權(quán)撥號(hào)登錄，對(duì)外開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)，實(shí)現(xiàn)用戶實(shí)時(shí)高精度差分定位，系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、UHF電臺(tái)、Internet等形式向用戶播發(fā)定位數(shù)據(jù)，從而不再需要基準(zhǔn)站，可以加快施工速度，降低成本。

數(shù)字地形模型（Digital Terrain Model，簡(jiǎn)稱DTM或“數(shù)?！保┦且粋€(gè)表示地形特征的、空間分布的、有規(guī)則的數(shù)字陣列，也就是地表單元平面位置及其地形屬性的數(shù)字化信息的有序集合。它是地表2維地理空間位置和其相關(guān)的地表屬性信息的數(shù)字化表現(xiàn)。DTM主要由格網(wǎng)（Ｇrid）與不規(guī)則三角網(wǎng) (TIN)兩種數(shù)據(jù)格式來(lái)表示，而以后者更為重要。而三角網(wǎng)數(shù)字地面模型(Triangulated Irregular Network)TIN是用一系列的互不交又、互不重復(fù)的三角形逼近地形表面，與Grid相比，TIN在擬合地表上更靈活、更精確。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型后視示意圖。

圖3為本實(shí)用新型電氣連接示意圖。

圖中所述文字標(biāo)注表示為：1、主體；2、盒體；3、電機(jī)；4、傳感器；5、紅外水分測(cè)定儀；6、控制終端；7、控制器；8、接收機(jī)；31、轉(zhuǎn)盤；32、連桿；33、滑塊；34、槽板；341、錘頭；101、輪子；102、把手。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。

如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)為：包括北斗定位系統(tǒng)、偏振裝置、主體1、盒體2、傳感器4、控制終端6、控制器7；盒體2設(shè)置于主體1表面，所述偏振裝置的電機(jī)3設(shè)置在盒體2上，電機(jī)3的前端設(shè)置有轉(zhuǎn)盤31，所述轉(zhuǎn)盤31通過(guò)連桿32與滑塊33連接，所述連桿32與轉(zhuǎn)盤31和滑塊33均為鉸接，所述滑塊33設(shè)置于兩相對(duì)設(shè)置的槽板34之間，槽板34設(shè)置在主體1上；所述主體1內(nèi)部還設(shè)置有傳感器4，傳感器4和電機(jī)3均與盒體2內(nèi)的控制器7連接，控制器7、北斗定位系統(tǒng)均與控制終端6連接；所述轉(zhuǎn)盤31、連桿32、滑塊33、槽板34之間形成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，電機(jī)3采用伺服電機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)3轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率可調(diào)。

優(yōu)選的，所述北斗定位系統(tǒng)e包括差分基準(zhǔn)站、設(shè)置在盒體2上的北斗定位接收機(jī)8，接收機(jī)8與控制器7連接。

優(yōu)選的，所述主體1的前段設(shè)置有紅外水分測(cè)定儀5，紅外水分測(cè)定儀5和主體1為可分離安裝，可以將主體1的前段設(shè)置盲孔，將紅外水分測(cè)定儀5置于盲孔內(nèi)，便于存放。

優(yōu)選的，所述滑塊33的底部設(shè)置有錘頭341。

優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述控制終端6為計(jì)算機(jī)或者手持終端，傳感器4為加速度傳感器。

優(yōu)選的，所述主體1的下端設(shè)置有可折疊的輪子101，所述輪子101折疊方向?yàn)橄蛲鈴堥_(kāi)，便于移動(dòng)，測(cè)量時(shí)折疊，提高精準(zhǔn)度。

優(yōu)選的，所述盒體2的下端設(shè)置有輪子101。

優(yōu)選的，所述主體1的后端還設(shè)置有伸縮把手102。

具體使用時(shí)，第一步，標(biāo)定最佳振動(dòng)頻率，在同一填料中，在最佳含水率下，采用不同頻率振動(dòng)，測(cè)量壓實(shí)度與最大加速度的關(guān)系，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合性分析，確定最佳頻率；在最佳頻率下，壓實(shí)度與最大加速度的離散性最小。

第二步，測(cè)量路床的最大加速度，在路床壓實(shí)以后，將檢測(cè)儀置于路床上的某處，數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)可以隨機(jī)選取，且測(cè)量的點(diǎn)為分散的多處；然后在標(biāo)定的最佳頻率下，測(cè)量此頻率下的最大加速度，其測(cè)量過(guò)程為：將檢測(cè)儀置于路基該處，通過(guò)控制終端6給出信號(hào)，使得控制器7控制電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而使得錘頭341運(yùn)動(dòng)，并使得主體1在最佳的振動(dòng)頻率下開(kāi)始振動(dòng)，通過(guò)傳感器4檢測(cè)主體1的最大加速度；若此加速度值大于該層的臨界加速度，則合格；若小于，則返工后重測(cè)。在測(cè)量同時(shí)，通過(guò)北斗差分定位系統(tǒng)測(cè)量記錄該處的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，為后期通過(guò)三角網(wǎng)數(shù)字地面模型測(cè)量高程做好準(zhǔn)備。最后，將檢測(cè)數(shù)值以及對(duì)比結(jié)果實(shí)時(shí)反饋記錄在控制終端6內(nèi)。受土樣的種類，層數(shù)的不同等因素的影響，壓實(shí)度每層的要求不一樣，因此每一層都對(duì)應(yīng)有該層的臨界加速度，臨界加速度對(duì)應(yīng)臨界壓實(shí)度。

第三步，路基填筑，將填料運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)位置，并將填料攤平，在此過(guò)程中可以利用檢測(cè)儀上的紅外水分測(cè)定儀5多次進(jìn)行填料的含水率測(cè)量，如果符合含水率要求，則進(jìn)行壓實(shí)；如果不符合，則進(jìn)行翻曬或者補(bǔ)灑水。

第四步，測(cè)量層厚，路基填筑壓實(shí)之后，將測(cè)量?jī)x置于壓實(shí)后的路基所取的隨機(jī)分散的點(diǎn)上，通過(guò)北斗差分定位系統(tǒng)測(cè)量記錄該處的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)反饋記錄在控制終端6內(nèi)；控制終端6通過(guò)與前一層所得數(shù)據(jù)，構(gòu)建三角網(wǎng)數(shù)字地面模型，計(jì)算得出層厚；層厚達(dá)標(biāo)以后，進(jìn)行下一步；如不達(dá)標(biāo)，刨去多余填料。

第五步，測(cè)量最大加速度，將檢測(cè)儀置于壓實(shí)后的路基上，通過(guò)控制終端6給出信號(hào)，使得控制器7控制電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)錘頭341運(yùn)動(dòng)，并使得主體1在最佳的振動(dòng)頻率下開(kāi)始振動(dòng)，通過(guò)傳感器4檢測(cè)主體1的最大加速度；然后繼續(xù)在隨機(jī)分散的若干點(diǎn)上測(cè)量最大加速度；若所測(cè)加速度值大于該層的臨界加速度，則合格；否則繼續(xù)壓實(shí)，直到合格。

第六步，循環(huán)第三步至第五步，直至最后一層壓實(shí)合格。每一層測(cè)量時(shí)，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)都記錄與控制終端6內(nèi)。

需要說(shuō)明的是，控制終端6還與管理終端進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，將控制終端6所有測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如：北斗定位數(shù)據(jù)，時(shí)間數(shù)據(jù)，層厚，含水率等進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸記錄于管理終端，避免在測(cè)量過(guò)程中，將不合格數(shù)據(jù)刪除、或者不記錄等作弊行為，管理終端為施工方、業(yè)主、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等各方所共同監(jiān)督管理的終端，可以為電腦。

需要說(shuō)明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而客觀上存在無(wú)限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)、潤(rùn)飾或變化，也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合；這些改進(jìn)潤(rùn)飾、變化或組合，或未經(jīng)改進(jìn)將實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。