[發(fā)明專利]多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910364902.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110031608A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建經(jīng);周永毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N1/28
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

1.多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括恒溫箱、放置于所述恒溫箱內(nèi)的試驗(yàn)箱、給所述試驗(yàn)箱內(nèi)的試樣補(bǔ)水的補(bǔ)水系統(tǒng)及調(diào)整試驗(yàn)箱內(nèi)試樣凍結(jié)溫度的控溫系統(tǒng)；

所述試驗(yàn)箱包括兩端為開端的箱體及密封箱體上下端的頂部控溫裝置和底部控溫裝置；所述箱體在高度方向的至少一個(gè)側(cè)面上開設(shè)有若干放置毫米級(jí)微管的貫穿孔及放置控溫系統(tǒng)中溫度探頭的安裝孔，所述補(bǔ)水滲流層下方的箱體內(nèi)放置有與底部控溫裝置內(nèi)表面接觸的蓄冷導(dǎo)熱片；

所述補(bǔ)水系統(tǒng)包括穿過(guò)貫穿孔、并與箱體內(nèi)部導(dǎo)通的毫米級(jí)微管及與所述毫米級(jí)微管導(dǎo)通的補(bǔ)水儲(chǔ)存裝置；所述控溫系統(tǒng)、頂部控溫裝置和底部控溫裝置均與控制系統(tǒng)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括兩側(cè)分別與箱體內(nèi)表面和試驗(yàn)箱內(nèi)的試樣接觸的補(bǔ)水滲流層，所述毫米級(jí)微管與補(bǔ)水滲流層接觸或延伸至補(bǔ)水滲流層內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述補(bǔ)水儲(chǔ)存裝置包括放置于恒溫箱內(nèi)的補(bǔ)水量筒，所述補(bǔ)水量筒通過(guò)穿出恒溫箱的連通管與恒溫箱外的儲(chǔ)水量筒導(dǎo)通，所述儲(chǔ)水量筒放置在與控制系統(tǒng)連接的電子天平上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述控溫系統(tǒng)包括安裝于所述安裝孔內(nèi)的溫度探頭、與試驗(yàn)箱內(nèi)的土樣上表面和蓄冷導(dǎo)熱片接觸的控溫探頭及多個(gè)采集試驗(yàn)箱內(nèi)的試樣孔隙水壓、濕度的孔隙水壓力計(jì)和土壤濕度計(jì)；所述溫度探頭、控溫探頭、孔隙水壓力計(jì)和土壤濕度計(jì)均與控制系統(tǒng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括控溫下位機(jī)、上位機(jī)和溫度采集模塊，所述溫度探頭通過(guò)溫度采集模塊與上位機(jī)電連接，所述控溫探頭、頂部控溫裝置和底部控溫裝置通過(guò)控溫下位機(jī)與上位機(jī)電連接；所述電子天平、孔隙水壓力計(jì)和土壤濕度計(jì)均與上位機(jī)電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括位于頂部控溫裝置上方用于測(cè)量試驗(yàn)箱內(nèi)的試樣高度變化的激光位移計(jì)，所述激光位移計(jì)與所述控制系統(tǒng)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括給試驗(yàn)箱內(nèi)的試樣提供荷載的荷載系統(tǒng)，所述荷載系統(tǒng)包括放置于頂部控溫裝置上的傳力柱，所述傳力柱上設(shè)置有放置荷載加載件的加荷托盤。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的多年凍土凍脹融沉特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述頂部控溫裝置和底部控溫裝置為低溫冷卻液循環(huán)泵控溫板，或者采用半導(dǎo)體制冷片、蓄冷塊、水冷頭封裝而成的控溫板。