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一种干湿循环试验装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:36707953 阅读:25 留言:0更新日期:2023-03-01 09:32
本发明专利技术涉及干湿循环试验装置技术领域,具体是一种干湿循环试验装置及其使用方法,包括试验机箱,所述试验机箱内顶壁固定连接有的加压件,所述试验机箱的顶部设置有保温件,所述试验机箱内设置有夹持件,所述试验机箱内腔下方设置有排水件,所述试验机箱的右侧固定连接有送水件。本发明专利技术装置设计合理、操作简单,将预应力与干湿循环同时考虑,实现干湿循环下预应力对试验的影响的试验,模拟了真实的应力状态,其试验结果为研究岩石、混凝土等渗透特性和抗剪强度特性等力学特性提供理论依据。和抗剪强度特性等力学特性提供理论依据。和抗剪强度特性等力学特性提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种干湿循环试验装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及干湿循环试验装置
,具体是一种干湿循环试验装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]在自然条件下,由于降雨、蒸发、温度等因素的周期性变化,岩石、混凝土等经历干湿循环并产生干缩湿胀往复变形,岩石、混凝土等结构物理力学性质随之发生显著变化,干湿循环造成岩石、混凝土等内部裂隙的扩展,随之引起岩石、混凝土等渗透特性和抗剪强度特性的改变,许多岩土工程如路基、地基、挡土墙、垃圾填埋场等出现的工程问题都与此有关。比如膨胀土边坡工程,干旱少雨季节出现水分大量蒸发,坡面上往往出现纵横交错的干缩裂隙网,极大破坏了坡体的整体性和稳定性;雨季来临时,雨水顺着这些裂隙快速进入坡体内部, 降低了土体的强度,如此循环往复,造成土体的损伤、弱化土体的强度,诱发滑坡灾害的发生。
[0003]掌握干湿循环过程中岩石、混凝土等结构演化特征对研究岩石、混凝土等收缩裂隙的形成机理及其对气候的响应有重要科学意义,尤其对裂隙性膨胀土边坡的优化设计和极端气候条件下边坡失稳的早期预报有实用价值。
[0004]现有专利技术中具有如下问题:目前的干湿循环试验机只是简单的模拟了干湿循环的环境,没有考虑到对试样施加预应力后并维持在设定的预应力值下进行干湿循环,而现实环境中试样是处于应力状态下的,简单地干湿循环不能够获得贴近真实地试验数据,准确地为工程实际提供参考依据。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述问题,本专利技术要解决的技术问题是:如何设计能考虑到对试样施加预应力后并维持在设定的预应力值下进行干湿循环的试验装置。本专利技术的技术方案是:一种干湿循环试验装置,包括:试验机箱,所述试验机箱内顶壁固定连接有的加压件,所述试验机箱的顶部设置有保温件,所述试验机箱内设置有夹持件,所述试验机箱内腔下方设置有排水件,所述试验机箱的右侧固定连接有送水件,所述排水件的一侧设置有应变片,所述应变片的底部固定连接有排线,所述排线的底部固定连接有防水接头,所述防水接头的底部固定连接有应变片控制模块;所述加压件包括固定座、液压泵、加压平台、应力台以及螺栓,所述固定座设置于所述试验机箱内顶壁,所述液压泵固定于所述固定座底部两侧,所述加压平台设置于所述固定座底部,且位于两个所述液压泵之间,所述应力台固定于所述加压平台底部,所述螺栓螺纹连接于所述固定座底部两侧,且所述螺栓顶端与所述试验机箱内顶壁螺纹连接。
[0006]通过以上技术方案:使得装置设计合理、操作简单,将预应力与干湿循环同时考虑,实现干湿循环下预应力对试验的影响,模拟了真实的应力状态,其试验结果为研究岩石、混凝土等渗透特性和抗剪强度特性等力学特性提供理论依据,同时可实时监测应力大
小,并对试件施加不同的应力,模拟不同应力条件下的受力状态每台液压泵可以施加不同的轴向预应力。
[0007]本专利技术进一步设置为,所述保温件的内腔固定连接有机箱扶手,所述防水接头的外侧设置有防水套,所述防水套的两个螺纹连接有螺帽。
[0008]通过以上技术方案:便于对保温件打开,以此有利于对排水件进行安装,并通过排水件将其固定牢靠。
[0009]本专利技术进一步设置为,所述加压件还包括引风机、空气循环管道、气阀以及湿度传感器,所述引风机设置于所述试验机箱一侧,所述空气循环管道连通于所述引风机一侧,所述空气循环管道另一端位于所述试验机箱内,所述气阀设置于所述空气循环管道一端,所述湿度传感器固定于所述空气循环管道上。
[0010]通过以上技术方案:以引风机调整风速大小,接着打开气阀,通过将风吹进试验机箱内,以此达到风化作用。
[0011]本专利技术进一步设置为,所述保温件包括箱盖、保温片、加热丝以及防渗材料,所述箱盖设置于所述试验机箱顶部,所述保温片位于所述箱盖内顶壁,所述加热丝设置于所述箱盖内底壁,所述防渗材料位于所述加热丝内。
[0012]通过以上技术方案:用于对试件进行干循环,通过控制防渗材料的温度,保温片能够对试件保持恒温以达到更好地干循环的目的。
[0013]本专利技术进一步设置为,所述夹持件包括连接座和轴向应变传感器,所述连接座固定于所述试验机箱内,所述轴向应变传感器设置于所述连接座内。
[0014]通过以上技术方案:当加压平台与轴向应变传感器时,试件发生位移,轴向应变传感器将得到的数据传输到计算机,通过位移得到试件此时的应变。
[0015]本专利技术进一步设置为,所述排水件包括置物台、试件本体、导流槽、透水孔以及出水管,所述置物台设置于所述试验机箱内腔下方,所述试件本体位于所述置物台顶部,所述导流槽固定于所述置物台底部,所述透水孔设置于所述导流槽底部,所述出水管连通于所述透水孔底端。
[0016]通过以上技术方案:当对试件本体进行湿循环时,通过送水件往试验机箱里加水;当湿循环完成时,水通过置物台到导流槽,经过透水孔进入出水管内,最后通过出水管回到送水件内,往复循环以此达到湿循环作用。
[0017]本专利技术进一步设置为,所述送水件包括水箱、抽水泵、输送管以及喷雾头,所述水箱设置于所述试验机箱一侧,所述抽水泵位于所述水箱内,所述输送管与所述抽水泵出水端连通,所述喷雾头设置于所述输送管上。
[0018]通过以上技术方案:通过抽水泵经过输送管往试验机箱里加水;当湿循环完成时,水通过置物台到导流槽,经过透水孔进入出水管内,最后通过出水管回到水箱内,往复循环以此达到湿循环作用,在风化试验下,为满足空气中湿度的需求,开启喷雾头对试验机箱内的风进行加湿作用,由湿度传感器控制风中的湿度;为满足空气中温度的需求,通过控制防渗材料的温度,来控制风化试验中的温度。
[0019]本专利技术进一步设置为,所述送水件还包括进水口、出水口、控制开关以及终端控制系统,所述进水口设置于所述水箱内壁一侧,所述出水口开设于所述水箱一侧,且位于所述进水口下方,所述控制开关设置于所述水箱一侧,所述终端控制系统固定于所述水箱顶部。
[0020]通过以上技术方案:水箱通过进水口和出水口对其内部进行续水、换水等,通过终端控制系统的设置,用于对实时记录的数据进行分析。
[0021]本专利技术进一步设置为,其使用步骤如下:准备试件本体=,选用尺寸50mm
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100mm的标准圆柱形试件本体;通过机箱扶手打开试验机箱,安装试件本体,并将试件本体固定在置物台顶部;通过应力台实时监测应力大小,达到预定大小后即可停止上升;将应变片的排线接入防水接头,通过移动防水套并扭紧螺帽后检测,通过应变片控制模块可获得试样在试验过程中的应变、能量、孔隙等信息;之后通过调整风速大小,打开气阀通过空气循环管道将风吹进试验机箱内;通过开启喷雾头对试验机箱内的风进行加湿作用,由湿度传感器控制风中的湿度,然后将试件本体从试验机箱中取出,观察试件本体的表面变化情况。
[0022]本专利技术通过改进在此提供一种干湿循环试验装置及其使用方法,与现有技术相比,具有如下改进及优点:其一:本专利技术装置设计合理、操作简单,将预应力与干湿循环同时考虑,通过液压泵带本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干湿循环试验装置,其特征在于,包括试验机箱(101),所述试验机箱(101)内顶壁固定连接有的加压件(102),所述试验机箱(101)的顶部设置有保温件(103),所述试验机箱(101)内设置有夹持件(104),所述试验机箱(101)内腔下方设置有排水件(105),所述试验机箱(101)的右侧固定连接有送水件(106),所述排水件(105)的一侧设置有应变片(107),所述应变片(107)的底部固定连接有排线(108),所述排线(108)的底部固定连接有防水接头(109),所述防水接头(109)的底部固定连接有应变片控制模块(110);所述加压件(102)包括固定座(102a)、液压泵(102b)、加压平台(102c)、应力台(102d)以及螺栓(102e),所述固定座(102a)设置于所述试验机箱(101)内顶壁,所述液压泵(102b)固定于所述固定座(102a)底部两侧,所述加压平台(102c)设置于所述固定座(102a)底部,且位于两个所述液压泵(102b)之间,所述应力台(102d)固定于所述加压平台(102c)底部,所述螺栓(102e)螺纹连接于所述固定座(102a)底部两侧,且所述螺栓(102e)顶端与所述试验机箱(101)内顶壁螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种干湿循环试验装置,其特征在于:所述保温件(103)的内腔固定连接有机箱扶手(111),所述防水接头(109)的外侧设置有防水套(113),所述防水套(113)的两个螺纹连接有螺帽(112)。3.根据权利要求1所述的一种干湿循环试验装置,其特征在于:所述加压件(102)还包括引风机(102f)、空气循环管道(102g)、气阀(102h)以及湿度传感器(102i),所述引风机(102f)设置于所述试验机箱(101)一侧,所述空气循环管道(102g)连通于所述引风机(102f)一侧,所述空气循环管道(102g)另一端位于所述试验机箱(101)内,所述气阀(102h)设置于所述空气循环管道(102g)一端,所述湿度传感器(102i)固定于所述空气循环管道(102g)上。4.根据权利要求1所述的一种干湿循环试验装置,其特征在于:所述保温件(103)包括箱盖(103a)、保温片(103b)、加热丝(103c)以及防渗材料(103d),所述箱盖(103a)设置于所述试验机箱(101)顶部,所述保温片(103b)位于所述箱盖(103a)内顶壁,所述加热丝(103c)设置于所述箱盖(103a)内底壁,所述防渗材料(103d)位于所述加热丝(103c)内。5.根据权利要求1所述的一种干湿循环试验装置,其特征在于:所述夹持件(104)包括连接座(104a)和轴向应变传感器(104b),所述连接座(104a)固定于所述试验机箱(101...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵瑜黄华森王超林毕靖张永发龙安发吴胜锋钟秀杰
申请(专利权)人:贵州大学
类型:发明
国别省市:

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