[發明專利]一種測試降雨過程中凍土邊坡入滲量的裝置

無效

• 申請號: 201110360191.9
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102507413A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 沈宇鵬;王連俊;劉建坤;田亞護;馮瑞玲;金鈺梅;沈堅鋒;沈志剛;趙久歡;鐘順元;李治;衛韜
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測試降雨過程中凍土邊坡入滲量的裝置，包括土樣箱(2)、降雨器(8)、馬氏瓶(6)、坡面集水槽(10)、箱底集水器(11)、監測元件；降雨器(8)安裝在第一支架(14)上，土樣箱(2)置于降雨器(8)的下方；

馬氏瓶(6)安裝在第二支架(5)上，通過導管與降雨器(8)連接；

箱底出水管(13)設在箱底集水器(11)的上方與土樣箱(2)連接；

在土樣箱(2)坡面的底部設有坡面集水槽(10)；

降雨強度為0.1mm/min～1.9mm/min，降雨歷時為0.5h～12h；

其特征是：

冷凍液管(3)彎曲鋪設在冷凍箱(1)的內壁上，進、出口設在冷凍箱(1)的箱壁上，與箱外的制冷機管路連接；

土樣箱(2)放置在冷凍箱(1)中冷凍液管(3)圍繞的空間中，并固定在冷凍箱(1)中的底部的第三支架(12)上；

模擬日照設備(9)安裝在第一支架(14)上，模擬日照設備(9)接220V電源；

水溫調節器(7)放入馬氏瓶(6)內，水溫調節器(7)包括溫度加熱器和溫度傳感器，馬氏瓶(6)水溫為5℃～30℃；

土樣放置在土樣箱(2)中，在壓實土樣的過程中埋設熱敏電阻(15)和孔隙壓力計(16)，其導線從土樣箱兩側預留孔道引出與讀數儀連接；

試驗時，將冷凍箱蓋(4)蓋在冷凍箱上，啟動制冷機；

當冷凍箱(1)內的溫度達到-10℃～10℃時，去掉冷凍箱蓋(4)，開啟模擬日照設備(9)，模擬日照時間1～8小時，日照之后，開啟降雨器(8)，再后，將張力計(17)插在土樣表面，其導線與讀數儀連接。

2.根據權利要求1所述的一種測試降雨過程中凍土邊坡入滲量的裝置，其特征是：

制冷機管路中的制冷液為氟利昂。

3.根據權利要求1所述的一種測試降雨過程中凍土邊坡入滲量的裝置，其特征是：

冷凍箱(1)有兩層箱壁，是一個頂面開口的楔形箱，冷凍箱(1)外壁和內壁之間的間隔為100mm～200mm，中間填充橡塑海綿發泡、高壓乙烯發泡、聚氨脂直埋發泡或聚聚苯乙烯擠塑發泡，冷凍箱(1)的內外壁在水平方向上橫截面均為正方形，冷凍箱(1)的四個側面形狀大小不一，前后側面均為直角梯形，左右側面均為長方形，左側面高于右側面范圍為800mm～1600mm，低的一側面豎直高度為300mm～600mm，高的一側面豎直高度1100mm～2200mm；

土樣箱(2)和冷凍箱(1)的形狀相似，土樣箱(2)的底面尺寸為400mm～800mm，低的側面豎直高度為300mm～600mm，高的側面豎直高度為700mm～1400mm。

4.根據權利要求1所述的一種測試降雨過程中凍土邊坡入滲量的裝置，其特征是：

監測元件包括熱敏電阻(15)、孔隙壓力計(16)、張力計(17)；

熱敏電阻(15)在土樣中縱向布置兩列，在土樣坡頂這一側布置8～16個，在土樣坡底一側布置4～8個，孔隙水壓力計(16)縱向布置兩列，在土樣坡頂一側布置8～16個，在土樣坡底一側布置4～8個；張力計(17)布置兩個；

熱敏電阻(15)和孔隙水壓力計(16)埋設的縱向深度：其幾何中心在縱向距離土樣頂層的垂直距離為50mm～100mm，距離土樣底部的距離為60mm～100mm；

熱敏電阻(15)和孔隙水壓力計(16)埋設的水平方向深度：熱敏電阻幾何中心在水平方向上距離土樣中心的距離為50mm～150mm，孔隙水壓力計在水平方向上距離土樣中心的距離為50mm～150mm；

熱敏電阻豎直方向間距在50mm～100mm，孔隙水壓力計豎直方向間距在50mm～100mm。

5.根據權利要求1所述的一種測試降雨過程中凍土邊坡入滲量的裝置，其特征是：

模擬日照設備(9)在水平方向按照3×3排列，燈泡間隔50mm～100mm，距離土樣表面高度為100mm～300mm。