一种新型低温三轴试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型低温三轴试验装置，涉及三轴试验技术领域。本发明专利技术包括升降台，所述升降台顶端中心设置有底座，底座的一侧设置有冷浴液进口一，底座的另一侧设置有冷浴液出口一，底座的顶端设置有加载仓，加载仓的外壁环绕设置有制冷液循环管，加载仓的外侧且位于制冷液循环管的外侧设置有保温隔热层，加载仓的内部依次设置有若干热敏电阻温度传感器，加载仓的下部设置有冷浴液进口二，加载仓的顶端设置有冷浴液出口二，加载仓的顶端设置有排气孔，升降台的顶端设置有轴向加载设备。本发明专利技术能够精准调节三轴试验仪器温度，能够较为精准的对非冻结盐渍土进行模拟实验，能够获取更加准确的试验数据。

A new low temperature triaxial test device

The invention discloses a new low temperature triaxial test device, which relates to the technical field of triaxial test. The invention includes a lifting platform, the top center of the lifting platform is provided with a base, one side of the base is provided with a cold bath liquid inlet, the other side of the base is provided with a cold bath liquid outlet, the top of the base is provided with a loading bin, the outer wall of the loading bin is surrounded by a cooling liquid circulation pipe, the outer side of the loading bin is provided with a thermal insulation layer, and the outer side of the cooling liquid circulation pipe is provided with a thermal insulation layer A number of thermistor temperature sensors are arranged inside in turn, the lower part of the loading bin is provided with a cold bath liquid inlet 2, the top of the loading bin is provided with a cold bath liquid outlet 2, the top of the loading bin is provided with an exhaust hole, and the top of the lifting platform is provided with an axial loading device. The invention can precisely adjust the temperature of the triaxial test instrument, accurately simulate the non frozen saline soil, and obtain more accurate test data.

【技术实现步骤摘要】
一种新型低温三轴试验装置
本专利技术属于三轴试验
，具体来说，特别涉及一种新型低温三轴试验装置。
技术介绍
三轴仪是土工试验的室内试验中不可或缺的仪器。目前的三轴仪器设备只能在室温下模拟试验温度，这对于常年冻土试验而言，试验数据就缺乏正确性。我国多年冻土区加季节冻土区约占78％的国内面积，是世界上第三大冻土国。因此关于冻土的研究应该得到大家的重视。传统的三轴试验设备不能较好地控制温度，一些实验者通过加热或冷却三轴室内液体来控制温度，但是三轴室的保温效果较差，不方便温度控制，但是对于冻结区的非冻结盐渍土，往往常年在负温状态下，传统的三轴试验装置不能够较为精准的对非冻结盐渍土进行模拟实验，不能够获取更加准确的试验数据。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种新型低温三轴试验装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种新型低温三轴试验装置，包括升降台，所述升降台顶端中心设置有底座，所述底座的一侧设置有冷浴液进口一，所述底座的另一侧设置有冷浴液出口一，所述底座的顶端设置有加载仓，所述加载仓的外壁环绕设置有制冷液循环管，所述加载仓的外侧且位于所述制冷液循环管的外侧设置有保温隔热层，所述加载仓的内部依次设置有若干热敏电阻温度传感器，所述加载仓的下部设置有冷浴液进口二，所述冷浴液进口二贯穿所述保温隔热层与所述制冷液循环管通接，所述加载仓的顶端设置有冷浴液出口二，所述加载仓的顶端设置有排气孔，所述升降台的顶端设置有轴向加载设备。进一步地，所述底座的侧壁设置有管一、管二和管三，所述底座的顶端中心设置有凸台，所述管一贯穿所述底座并延伸至其顶端，所述管二贯穿所述凸台并延伸至其顶端，所述管三贯穿所述底座并延伸至其上方，所述管三的端部设置有承荷帽，所述底座的侧壁活动设置有螺栓，所述底座通过螺栓与所述加载仓连接。进一步地，所述加载仓的顶端设置有通孔，所述通孔内套接有活塞杆。进一步地，所述热敏电阻温度传感器的外部套有抗压钢套，且周围使用高强度密封胶密封。进一步地，所述轴向加载设备包括有支架，所述支架的上部开设有螺纹，所述支架通过螺纹连接有移动横梁，所述移动横梁的底端设置有量力环，所述量力环内设置有量力表，所述量力环的底端与所述活塞杆固定连接。进一步地，所述量力环的底端一侧设置有位移测量装置。本专利技术具有以下有益效果：首先制备实验所需的土样，压实土样，准备好的土样在测试前高度要切成150毫米。准备好的土样用塑料薄膜密封，然后放置在低温恒温箱中，放置24小时，使温度和水分平衡。从20℃降到－20℃，通过测量冷浴液体的流进量高度，得到土样体积变化。在－20℃进行三轴压缩试验的应变速率0.5％/分钟和不同围压条件。由于体积变化引起三轴试样两端的膨胀，试件在进行三轴试验前要仔细修剪。具体的试验步骤如下。(1)试样安装：将压力室底座的透水石与管路系统以及孔隙水测定装置充水并放上一张滤纸，然后再将套上乳胶膜的试样放在压力室的底座上，最后装上压力筒，并拧紧密封螺帽，同时使传压活塞与土样帽接触。(2)施加周围压力：分别按100kPa、200kPa、300kPa、400kPa施加周围压力。(3)测孔隙水压力：在不排水条件下测定试样的孔隙水压力。(4)调整测力计：移动量测轴向变形的位移计和轴向压力测力计的初始“零点”读数。(5)施加轴向压力：开始剪切。剪切应变速率取每分钟0.5％～1.0％，当试样每产生轴向应变为0.3％～0.4％时，测记一次测力计读数、孔隙水压力和轴向变形读数，直至轴向应变为20％时为止。(6)试验结束：停机并卸除周围压力，然后拆除试样，描述试样破坏时的形状。通过上述技术方案，1、本专利技术能够精准调节三轴试验仪器温度，通过用冷浴更换三轴室内液体，同时在加载仓上增加保温隔热层，以方便温度控制。冷浴和循环系统的温度精度能够保持在±0.1℃，最低设置温度能够低至-30℃；2、此装置能够较为精准的对非冻结盐渍土进行模拟实验，能够获取更加准确的试验数据；3、此装置结构简单、操作方便、具有较强的适用性。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的立体图；图3为本专利技术的局部结构示意图；图4为本专利技术的加载仓的结构示意图；图5为本专利技术的A-A处剖视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、升降台；2、底座；201、管一；202、管二；203、管三；204、凸台；3、冷浴液进口一；4、冷浴液出口一；5、加载仓；501、通孔；502、活塞杆；6、制冷液循环管；7、保温隔热层；8、热敏电阻温度传感器；9、冷浴液进口二；10、冷浴液出口二；11、排气孔；12、轴向加载设备；1201、支架；1202、移动横梁；1203、量力环；13、位移测量装置。具体实施方式下面将结合专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“顶”、“中”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。请参阅图1-5所示，本专利技术为一种新型低温三轴试验装置，包括升降台1，所述升降台1顶端中心设置有底座2，所述底座2的一侧设置有冷浴液进口一3，所述底座2的另一侧设置有冷浴液出口一4，底座2内设置循环管道，使得冷浴液在循环管道内循环，冷浴液进口一3外接一台冷浴，所述底座2的顶端设置有加载仓5，所述加载仓5的外壁环绕设置有制冷液循环管6，所述加载仓5的外侧且位于所述制冷液循环管6的外侧设置有保温隔热层7，用冷浴液更换三轴室内液体，保温隔热层7厚度为10cm，以方便温度控制。所述加载仓5的内部依次设置有若干热敏电阻温度传感器8，所述加载仓5的下部设置有冷浴液进口二9，所述冷浴液进口二9贯穿所述保温隔热层7与所述制冷液循环管6通接，所述加载仓5的顶端设置有冷浴液出口二10，冷浴液进口二9外接一台冷浴，加载仓5和底座2采用分段式独立冷液循环制冷控温的结构，在散热大的顶部和保温效果相对较好的底部分别用两台冷浴独立控温抑制上下两端散热不均所引起的温度差，三轴加载仓在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型低温三轴试验装置，包括升降台(1)，其特征在于：所述升降台(1)顶端中心设置有底座(2)，所述底座(2)的一侧设置有冷浴液进口一(3)，所述底座(2)的另一侧设置有冷浴液出口一(4)，所述底座(2)的顶端设置有加载仓(5)，所述加载仓(5)的外壁环绕设置有制冷液循环管(6)，所述加载仓(5)的外侧且位于所述制冷液循环管(6)的外侧设置有保温隔热层(7)，所述加载仓(5)的内部依次设置有若干热敏电阻温度传感器(8)，所述加载仓(5)的下部设置有冷浴液进口二(9)，所述冷浴液进口二(9)贯穿所述保温隔热层(7)与所述制冷液循环管(6)通接，所述加载仓(5)的顶端设置有冷浴液出口二(10)，所述加载仓(5)的顶端设置有排气孔(11)，所述升降台(1)的顶端设置有轴向加载设备(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型低温三轴试验装置，包括升降台(1)，其特征在于：所述升降台(1)顶端中心设置有底座(2)，所述底座(2)的一侧设置有冷浴液进口一(3)，所述底座(2)的另一侧设置有冷浴液出口一(4)，所述底座(2)的顶端设置有加载仓(5)，所述加载仓(5)的外壁环绕设置有制冷液循环管(6)，所述加载仓(5)的外侧且位于所述制冷液循环管(6)的外侧设置有保温隔热层(7)，所述加载仓(5)的内部依次设置有若干热敏电阻温度传感器(8)，所述加载仓(5)的下部设置有冷浴液进口二(9)，所述冷浴液进口二(9)贯穿所述保温隔热层(7)与所述制冷液循环管(6)通接，所述加载仓(5)的顶端设置有冷浴液出口二(10)，所述加载仓(5)的顶端设置有排气孔(11)，所述升降台(1)的顶端设置有轴向加载设备(12)。


2.根据权利要求1所述的一种新型低温三轴试验装置，其特征在于，所述底座(2)的侧壁设置有管一(201)、管二(202)和管三(203)，所述底座(2)的顶端中心设置有凸台(204)，所述管一(201)贯穿所述底座(2)并延伸至其顶端，所述管二(202)贯穿所述凸台(204)并延伸至其顶端，所述管三(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彧，宋钢，房建宏，王青志，罗阳，张杨，
申请(专利权)人：兰州交通大学，青海省交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62