温度场-应力场-渗流场耦合固结试验方法技术

本发明专利技术涉及一种温度场‑应力场‑渗流场耦合固结试验方法，所采用的设备包括试验主体系统、加载系统两个系统；加载系统中包括温度控制装置、轴向加载装置、渗流控制装置和位移监测装置。试验方法如下：根据工程需要，在保温腔内部依次放入下透水石、将带有环刀的土样装入保温腔，在土样上依次放上透水石和盖板；打开循环泵和加热/制冷装置，根据需要调整加热制冷循环水的温度，待温度传感器采集的温度达到预设值时开始固结渗流实验；打开上放水阀，关闭下放水阀，开启反压控制器，根据需要调节反压大小；根据试验方案在托盘中按照加载要求放入砝码；荷载施加过程中，量测量筒中的渗流量。

【技术实现步骤摘要】
温度场-应力场-渗流场耦合固结试验方法
本专利技术涉及一种温度场-应力场-渗流场耦合固结试验方法,用于获取温度变化情况下土体的固结渗流试验参数，指导工程实践。
技术介绍
核电站采用铀和钚作为燃料，核裂变或者核聚变之后会产生大量能量，核废料处理已经成为了世界难题。据不完全统计，全世界产生的核废料高达20万吨，各国大多采用粘性土进行永久填埋，核废料的放射性同位素在衰变过程中会产生巨大热量，在200-300年后温度高达200℃，因此有必要研究高温条件下粘性土的长期固结变形特性。能源桩作为一种对地下桩基础中埋设换热管来代替传统地源热泵换热器的技术，不仅仅节省了高额的钻孔费用，并且不占据额外的室外面积，大大节省了地下空间，同时可以有效地控制施工质量。能源桩在换热过程中，桩周围土体温度会循环变化，该过程温度将减小桩土界面摩擦效应，如果在工程实践中缺乏考虑温度对土与结构物的相互作用，将会高估桩基承载力，导致工程事故频发。因此研究温度对土复杂环境下的工程特性，对确保安全施工具有重要意义。油气管道一般需要高温高压输送，在运输过程中，油气管道将面临着热量耗散，在长期使用过程管道产生大量热量都会被周围土体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度场‑应力场‑渗流场耦合固结试验方法，所采用的设备包括试验主体系统、加载系统两个系统，其特征在于，所述的试验主体系统为温度‑应力‑渗流试验主体系统，其中：所述的试验主体系统包括：基座、温度螺旋管、下透水石、上透水石、保温腔、盖板和环刀；在基座上固定连接内置温度螺旋管的保温腔，环刀置于保温腔内部，并在环刀内侧从下至上依次放置有下透水石、土样、上透水石和盖板；盖板与轴向压力传感器相连，盖板开设有与放水管相连通的通孔；加载系统中包括温度控制装置、轴向加载装置、渗流控制装置和位移监测装置，其中，温度控制装置包括：加热/制冷装置、循环泵、循环冷暖管和温度传感器，循环冷暖管将加热/制冷装置与循环...

【技术特征摘要】
1.一种温度场-应力场-渗流场耦合固结试验方法，所采用的设备包括试验主体系统、加载系统两个系统，其特征在于，所述的试验主体系统为温度-应力-渗流试验主体系统，其中：所述的试验主体系统包括：基座、温度螺旋管、下透水石、上透水石、保温腔、盖板和环刀；在基座上固定连接内置温度螺旋管的保温腔，环刀置于保温腔内部，并在环刀内侧从下至上依次放置有下透水石、土样、上透水石和盖板；盖板与轴向压力传感器相连，盖板开设有与放水管相连通的通孔；加载系统中包括温度控制装置、轴向加载装置、渗流控制装置和位移监测装置，其中，温度控制装置包括：加热/制冷装置、循环泵、循环冷暖管和温度传感器，循环冷暖管将加热/制冷装置与循环泵相连，用以控制温度螺旋管的循环进出水及温度；温度传感器用以监测土样的温度；轴向加载装置用以通过轴向压力传感器向盖板和位于其下的下透水石和土样施加轴向力；渗流控制装置包括放水管、用以计量放水管流出水的量筒、上放水阀、反压管、下放水阀、渗流压力传感器和反压控制器，在基座内开设有导流管，通过反压管将基座的导流管与反压控制器相连通，并在反压管上连接用于监测排水量的渗流压力传感器；上放水阀和下放水阀分别设置在放水管和反压管...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷华阳，张雅杰，冯双喜，郝琪，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12