[發(fā)明專利]一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811113715.2
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109083207A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 尚文濤;徐希忠
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）選取試驗材料：選擇試驗用土和砂石，按比例混合后置于容器中保存?zhèn)溆茫?/p>

（2）制作土工模型：將實驗材料取出，置于模型箱中，堆砌成一定形狀的土工模型，土工模型的不同深度處埋設有土壓力盒，土工模型上表面布置有位移傳感器，土工模型底部埋設有濕度傳感器；

（3）調試設備：將模型箱置于土工離心機的一個吊斗中，土工離心機的另一個吊斗中放置配重；模型箱的透明觀察窗外分別設置攝像機，調整攝像機的拍攝角度使其可拍攝到土工模型；

（4）開始試驗：1）將加濕烘干蓋板蓋設在模型箱上，設定土工離心機的運行G值和運行時間并開啟土工離心機；2）循環(huán)開啟加濕裝置、干燥裝置，通過濕度傳感器實時監(jiān)測土工模型的內部濕度；先開啟加濕裝置，當監(jiān)測到的濕度達到預設的土工模型濕度時，停止加濕，同時開啟干燥裝置，當監(jiān)測到的濕度達到預設的土工模型濕度值時，停止干燥，同時開啟加濕裝置，由此不斷循環(huán)；3）通過測量系統(tǒng)，監(jiān)測土工模型在循環(huán)干濕過程中的失穩(wěn)情況。

2.一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗裝置，其特征在于包括有：

模型箱，所述模型箱安裝在土工離心機的吊斗中，模型箱為一頂部敞開的箱體結構；

透明觀察窗，所述模型箱的側壁上設有至少一個透明觀察窗，用于觀察模型箱內土工模型的狀態(tài)；

加濕烘干蓋板，所述加濕烘干蓋板的下端面可密封蓋設在模型箱的頂部，加濕烘干蓋板的下端面上安裝有加濕裝置、干燥裝置，從而將模型箱中的土工模型進行加濕或者干燥；

測量系統(tǒng)，所述測量系統(tǒng)包括有土壓力盒、濕度傳感器、位移傳感器、攝像機，分別用于采集土工模型的實時土應力、土工模型的內部實時濕度、土工模型表面的沉降量、土工模型的實時狀態(tài)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗裝置，其特征在于：所述加濕烘干蓋板的下端面上設有隔熱板。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗裝置，其特征在于：所述加濕裝置包括有蓄水容器，蓄水容器的出水口設有電磁閥一且與加濕盤管連接，所述加濕盤管的尾部密封，加濕盤管的管壁上均勻分布有噴淋孔，每個噴淋孔上分別設有霧化噴頭。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗裝置，其特征在于：所述干燥裝置采用蒸汽干燥裝置，蒸汽干燥裝置包括有蒸汽盤管，蒸汽盤管的一端連接蒸汽源、另一端連接冷凝管，蒸汽源的出口設有電磁閥二。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗裝置，其特征在于：所述加濕盤管、蒸汽盤管交叉布置在隔熱板的下端面上。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種土工離心機模擬干濕循環(huán)過程的試驗裝置，其特征在于：所述土壓力盒、濕度傳感器、位移傳感器、攝像機的信號輸出端分別與信息處理單元的信號輸入端連接，信息處理單元的信號輸出端與加濕裝置、干燥裝置的電磁閥一、電磁閥二控制連接。