[實用新型]一種模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置

有效

• 申請號: 201920378408.0
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN209690207U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 康璞;張淼巍;孫鳳軒;魏永青;秦志發;劉濤;張鑫磊;劉維
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 21109 沈陽東大知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉曉嵐<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，包括恒溫箱、設有若干個試樣箱的總箱體、電液伺服壓力機、基于單片機的智能水頭控制系統、顯微觀測系統和數據采集系統；

所述總箱體為上下開口的立方體結構，且其設置在所述恒溫箱內，所述總箱體通過至少一個豎向隔板將其均勻分成若干個試樣箱，每個所述試樣箱的上方均設有控溫頂板，所述控溫頂板與試驗箱連接處的縫隙通過密封膠條密封，所述控溫頂板內設有與循環冷浴一連接的冷液循環槽一，每個所述試樣箱的下方均設有控溫底板，所述控溫底板與試驗箱連接處的縫隙通過密封膠條密封，所述控溫底板內設有與循環冷浴二連接的冷液循環槽二，所述控溫底板還設有若干個通孔，所述控溫底板的下方設有透水石，所述透水石的下方設有補水槽，所述補水槽內的水通過所述通孔進入到試樣箱，所述補水槽設有進水閥門和出水閥門；

所述電液伺服壓力機設置在恒溫箱內，用于給試樣箱內土體試樣施加豎向壓力；

所述基于單片機的智能水頭控制系統通過進水管與補水槽的進水閥門連接，所述進水管上設有總進水閥門；

所述顯微觀測系統設置在所述恒溫箱內，實時監測土體細觀結構的演變；

所述數據采集系統包括水分傳感器、熱電偶和數據采集儀，所述水分傳感器和熱電偶均設置在土體試樣內，且均與數據采集儀連接。

2.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述基于單片機的智能水頭控制系統包括水頭升降裝置、電機和控制箱，所述控制箱的輸出端與所述電機的輸入端連接，所述電機的輸出端與水頭升降裝置連接，所述水頭升降裝置中水槽的出水口與所述進水管連接。

3.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述電液伺服壓力機包括底座和若干個多級液壓缸，所述多級液壓缸固定在底座上，所述底座與所述恒溫箱固定連接，所述多級液壓缸的數量與試樣箱的數量相等，且每個多級液壓缸與一個試樣箱對應，每個多級液壓缸對對應的試樣箱內的土體試樣逐級加壓，且每級加壓為0.1～0.2kPa。

4.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述顯微觀測系統包括放大倍數為10倍至220倍的奧林巴斯體顯微鏡和CCD攝像機，所述奧林巴斯體顯微鏡安裝在CCD攝像機的攝像頭上，實時監測水分遷移發展過程中土體細觀結構的變化。

5.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述試樣箱由有機玻璃制成，所述恒溫箱由保溫材料制成，所述控溫頂板和控溫底板均由金屬材料制成，所述總箱體的四周采用保溫材料包裹。

6.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述水分傳感器和熱電偶沿土體試樣豎向均分別均勻設置若干個。

7.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述試樣箱的側壁沿豎向均勻設有若干個引線孔，所述水分傳感器和熱電偶的引線均通過對應的引線孔穿出，所述引線與引線孔之間的縫隙用環氧樹脂密封。

8.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述循環冷浴一控制控溫頂板的溫度，所述控溫頂板的溫度范圍為大于等于-40℃小于等于40℃，所述循環冷浴二控制控溫底板的溫度，所述控溫底板的溫度范圍為大于等于0℃小于等于60℃。

9.根據權利要求1所述的模擬路基工程凍融破壞現象的室內試驗裝置，其特征在于，所述總箱體設有若干個與豎向隔板對應的隔板槽，所述豎向隔板插入對應的隔板槽中，所述豎向隔板為有機玻璃板或者透水薄膜板。