【技术实现步骤摘要】
一种利用“锅盖效应”的水汽补充对比实验装置
[0001]本技术属于岩土工程中非饱和土水分迁移技术领，具体地说是一种利用“锅盖效应”的水汽补充对比实验装置。
技术介绍
[0002]冻土地区大面积覆盖工程的修建显著改变了冻土水热交换边界，覆盖层的存在阻隔了活动层及下伏冻土与大气之间的水分交换，且黑色覆盖层易吸收较多的热量，形成“聚热效应”。覆盖层下部土体在温差和覆盖的共同作用下，向上迁移的水分受阻聚集，导致土体含水量增大甚至饱和，即为“锅盖效应”。“锅盖效应”多发生在地下水位低、地下水毛细作用向上输水范围有限的寒旱地区，土体中水分一般来源于温差效应和覆盖效应共同作用引起的水汽迁移，水汽在覆盖层处受阻冷凝形成水分聚集，导致上层土含水率持续增加，土体强度逐渐降低，严重地可引发土体翻浆、冻胀融沉等严重工程灾害。
[0003]目前冻融循环下水分迁移模拟装置主要存在以下缺点：
[0004]现有的水分迁移模拟装置主要分为液态水补充装置和气态水补充装置。“锅盖效应”研究对象主要为气态水迁移，而现有气态水补充多依赖于自由蒸发过程...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用“锅盖效应”的水汽补充对比实验装置，包括土体试验模块和水汽补充模块，所述土体试验模块与水汽补充模块相连，其特征在于：所述土体试验模块上安装有土体控温模块，所述土体控温模块包括上导温盘(18)和下导温盘(4)，所述上导温盘(18)安装于土体控温模块顶部，下导温盘(4)安装于土体控温模块底部；所述土体试验模块还连接有土样数据采集模块；所述土体试验模块包括土样容器(13)，所述土样容器(13)为中空的罐体，所述土样容器(13)中安装有多孔板(20)将中空的罐体分隔为顶部腔体和底部腔体；所述顶部腔体中安装有中央分隔装置(19)；所述中央分隔装置(19)由中承轴(190)分别连接第一分隔板(191)、第二分隔板(192)和第三分隔板(193)组成；所述中央分隔装置(19)将顶部腔体纵向分隔为三个腔室，所述三个腔室分别为第一腔室、第二腔室、第三腔室；所述第一腔室对应的底部腔体内设置有第一储气室(9)，所述第二腔室对应的底部腔体内设置有第二储气室(24)；所述第一储气室(9)连接第一进气管(5)，所述第二储气室(24)连接第二进气管(25)；所述第一进气管(5)、第二进气管(25)分别与水汽补充模块连通。2.如权利要求1所述一种利用“锅盖效应”的水汽补充对比实验装置，其特征在于：所述多孔板(20)上开设有若干个孔洞，所述孔洞直径为2mm；所述多孔板(20)的材质为铝合金板。3.如权利要求2所述一种利用“锅盖效应”的水汽补充对比实验装置，其特征在于：所述水汽补充模块包括盛装压缩空气的气源瓶(22)以及与气源瓶(22)依次连接的气体管道(21)、水气分离室(26)、过滤层(27)；所述气源瓶(22)压力大于0.3MPa；所述水气分离室(26)中有过滤层(27)分离传送过程中形成的液态水；所述水气分离室(26)与土体试验模块之间依次安装有阀前压力表(29)、截止阀(30)、减压阀(31)、阀后压力表(32)。4.如权利要求3所述一种利用“锅盖效应”的水汽补充对比实验装置，其特征在于：所述第一储气室(9)内设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明礼，郝东苗，徐成，李广，马昭，周炜彬，梁博，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：
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