[發(fā)明專利]大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖浼澳M試驗平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811022841.7
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109239123A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晉勛;楊昊;劉偉俊;武福美;江玉生;張凌智;周桐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京城建集團有限責(zé)任公司;中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01N25/14
• 分類號: G01N25/14
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11642
• 代理人: 付懷

1.大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖?，為標準?jié)模型箱，其特征在于，由底板、前后面板、左右側(cè)板和上蓋板組成，其中，底板和前后面板焊接固定，形成U型框架，在U型框架的左右兩側(cè)，左右側(cè)板采用螺栓與前后面板可拆卸連接，在U型框架的頂部，上蓋板采用螺栓與前后面板可拆卸連接，各連接處有密封膠圈用于封水；所述前面板由鋼骨架和鋼板構(gòu)成，前面板配置有分水槽，分水槽由圍板和鋼板圍合而成，所述圍板上有若干個均勻布設(shè)的進水口，所述進水口用于通過供水管路與地下水循環(huán)系統(tǒng)連接，所述鋼板上對應(yīng)圍板的區(qū)域分布有均勻、密集排布的第一分水孔。

2.如權(quán)利要求1所述的大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖洌涮卣髟谟?，所述后面板由鋼骨架和鋼板?gòu)成，后面板的鋼板上分布有均勻、密集排布的第一集水孔，后面板的外側(cè)設(shè)置有集水槽，集水槽有回水口，回水口用于通過回水管路與地下水循環(huán)系統(tǒng)連接。

3.大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖洌瑸闃藴使?jié)模型箱，其特征在于，由底板、前后面板、左右側(cè)板和上蓋板組成，其中，底板和前后面板焊接固定，形成U型框架，在U型框架的左右兩側(cè)，左右側(cè)板采用螺栓與前后面板可拆卸連接，在U型框架的頂部，上蓋板采用螺栓與前后面板可拆卸連接，各連接處有密封膠圈用于封水；所述前面板由鋼骨架和鋼板構(gòu)成，前面板外側(cè)有若干個均勻布設(shè)的進水口，所述進水口用于通過供水管路與地下水循環(huán)系統(tǒng)連接，前面板的鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)置有密孔透水板，密孔透水板上分布有均勻、密集排布的第二分水孔，密孔透水板與前面板的鋼板之間圍合形成分水腔。

4.如權(quán)利要求3所述的大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖?，其特征在于，所述后面板由鋼骨架和鋼板?gòu)成，后面板的鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)置有密孔透水板，密孔透水板上分布有均勻、密集排布的第二集水孔，密孔透水板與后面板的鋼板之間圍合形成集水腔，在后面板外側(cè)有若干個均勻布設(shè)的出水口，出水口用于通過回水管路與地下水循環(huán)系統(tǒng)連接。

5.如權(quán)利要求1或3所述的大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖洌涮卣髟谟?，所述每個進水口設(shè)有獨立的閥門，通過調(diào)節(jié)閥門大小能夠調(diào)節(jié)供水量大小。

6.大型凍結(jié)模擬試驗平臺，用于模擬地下水流速與凍結(jié)溫度場及凍結(jié)設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)系，其特征在于所述試驗平臺包括：地下水循環(huán)系統(tǒng)、地層模擬系統(tǒng)、制冷循環(huán)系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)四部分，地層模擬系統(tǒng)采用如權(quán)利要求1‐5所述的大型凍結(jié)試驗?zāi)Ｐ拖?，五個模型箱通過螺栓左右拼裝連接，箱內(nèi)分層鋪設(shè)試驗土體，用于模擬不同土層的分布狀態(tài)，地下水循環(huán)系統(tǒng)用于模擬不同的地下水流速，制冷循環(huán)系統(tǒng)用于模擬不同工況下地層凍結(jié)施工方案，監(jiān)測系統(tǒng)用于記錄凍結(jié)過程中各監(jiān)測量的變化趨勢。

7.如權(quán)利要求6所述的試驗平臺，其特征在于，所述地下水循環(huán)系統(tǒng)由供水循環(huán)槽、增壓泵、溢流閥以及供水管路和回水管路連接而成，供水管路依次連接供水循環(huán)槽、增壓泵、溢流閥、地層模擬系統(tǒng)，回水管路連接地層模擬系統(tǒng)和供水循環(huán)槽。

8.如權(quán)利要求7所述的試驗平臺，其特征在于，所述供水循環(huán)槽頂部設(shè)有檢查口并由密封蓋密封，其外包裹保溫層，內(nèi)安裝加熱棒、冷凍管和溫度傳感器探頭，所述加熱棒通過導(dǎo)線連接供水循環(huán)槽外的恒溫控制柜，所述冷凍管伸出供水循環(huán)槽外并連接電磁閥的一端，電磁閥的另一端連接制冷循環(huán)系統(tǒng)，并且所述電磁閥的控制端連接恒溫控制柜，所述溫度傳感器探頭通過導(dǎo)線連接恒溫控制柜。

9.如權(quán)利要求6所述的試驗平臺，其結(jié)構(gòu)特征在于，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括鹽水箱、循環(huán)泵、制冷機、冷卻塔以及凍結(jié)管，凍結(jié)管插入地層模擬系統(tǒng)中的試驗土體內(nèi)，凍結(jié)管連接配液管和回液管，配液管連接制冷機，回液管連接鹽水箱。

10.如權(quán)利要求6所述的試驗平臺，其結(jié)構(gòu)特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器、采集儀、電腦及連接線組成，傳感器包括溫度傳感器、流量傳感器、位移傳感器和壓力傳感器，所述監(jiān)測系統(tǒng)均采用計算機自動記錄、保存數(shù)據(jù)，通過電腦端對數(shù)據(jù)進行后處理，繪制變化曲線。