【技术实现步骤摘要】
一种配有温控模块的可视化中型剪切仪及试验方法
[0001]本专利技术涉及寒区土体剪切测量
，并且更具体地，涉及一种配有温控模块的可视化中型剪切仪及试验方法。
技术介绍
[0002]在我国，多年冻土和季节冻土的面积分别占过国土面积的21.5％和53.5％。随着社会经济的发展、旅游业和国防建设的发展，冻土地区也将必然成为生产生活的重要场所。冻土作为一种特殊土是一种多孔多项介质，由矿物颗粒、冰、水、气组成，其本身含有冰晶，热学性质很不稳定，如不采取合理的处理措施，既可能引起冻土区建筑物在运行中遭受冻害威胁，也有可能造成严重的经济浪费。
[0003]冻土中冰晶体逐渐融化成水，即冻土中未冻水含量在不断变化。冻结状态下由冰晶体填充的土颗粒间隙由于水分的渗流而逐渐减小，冻土土体发生固结下沉，土体物理力学参数如粘聚力和孔隙率等发生剧烈变化，土体结构性发生明显变化。此外冻土的冻胀融沉的程度取决于土中的含冰量以及未冻水的分布情况。因此冻土的未冻水含量作为冻土区工程中重要的物理参数，其科学准确的测试方法尤为重要。
[0004...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，包括全部置于温控模块的温控环境中的冻土剪切模块和部分置于温控模块的温控环境中的冻土电阻率测量模块，所述冻土剪切模块包括剪切试验仪和土压力计，所述剪切试验仪包括上剪切盒和下剪切盒，所述下剪切盒设置在底板上，所述底板下方连接有沿剪切方向铺设的滑轨，所述下剪切盒与提供水平剪切力的水平加载部件相连接，所述上剪切盒与提供法向压力的垂直加载部件相连接，所述土压力计埋设于所述上剪切盒和所述下剪切盒内的土层中；所述冻土电阻率测量模块包括电源箱、数字万用表、铜导线和铜电极板，所述上剪切盒内a、b两个侧面处均设置有所述铜电极板，所述铜导线一端与所述铜电极板连接，另一端与数字万用表和电源箱相连；数采组件与所述数字万用表连接导出电流值、电压值。2.根据权利要求1所述的一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，所述温控模块的温控环境中位于所述剪切试验仪的旁侧处设置有图像采集模块，所述上剪切盒和所述下剪切盒均具有可视面，所述图像采集模块用于记录可视面的剪切过程。3.根据权利要求2所述的一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，所述图像采集模块包括LED冷光源、单反相机和三脚架，所述图像采集模块全部安置于温控环境中，所述三脚架安置于剪切方向的正前方，所述单反相机安置于三脚架上，所述单反相机的镜头对准所述上剪切盒和所述下剪切盒的可视面，所述LED冷光源安置于所述三脚架两侧，为所述单反相机提供的光源；所述数采组件与单反相机连接导出图像数据。4.根据权利要求1或2所述的一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，所述温控模块包括相连接的温控箱和制冷设备；所述温控箱包括箱体、箱门、数显温度控制仪、密封圈；所述箱体的内壁均为夹壁，所述夹壁内有保温材料，所述保温材料选取超细玻璃纤维保温棉，所述箱体的内腔底面设置有绝缘层；所述箱门的中心区域安置观察窗；所述观察窗为双层耐低温透明玻璃钢窗，双层之间为真空；所述数显温度控制仪包含温度探头；所述密封圈设置在所述箱门凸起部分和所述箱体凹陷部分的连接处，所述密封圈的材质为保温材料。5.根据权利要求1或2所述的一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，所述上剪切盒内置有透水石，所述上剪切盒的顶板为有机玻璃顶板，所述有机玻璃顶板的下方设置有滤纸层，所述上剪切盒的c、d两侧面和所述下剪切盒其余侧面均为透明钢化玻璃；所述上剪切盒和所述下剪切盒的连接处放置有滚珠。6.根据权利要求5所述的一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，土压力计e和土压力计f分别固定于所述有机玻璃顶板、所述底板中心，与土体充分接触；且与土压力计e和土压力计f配套的观测电缆分别于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泽闯，周普，阴鹏峰，蔡启源，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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