干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪制造技术

本申请提供了一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，集成了干湿循环测试系统和冻融循环测试系统，可以同时进行干湿和冻融循环试验，另外，纵向隔板与框架之间可拆卸连接，由于干湿循环实验中需要加热，冻融循环试验中需要制冷，因此第一容置空间内的环境温度较高，第二容置空间内的环境温度较低，拆离所述纵向隔板后，利用第一容置空间和第二容置空间的气流交互，可以很好的模拟温度骤变的情况，使得干湿和冻融循环试验可以更好的模拟自然条件，为土体的物理力学特性参数研究提供更为精确的理论指导依据。为精确的理论指导依据。为精确的理论指导依据。

【技术实现步骤摘要】
干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪


[0001]本申请属于土体性能测试
，具体涉及一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪。

技术介绍

[0002]土体的性能受外界环境变化影响巨大，特别在昼夜温差大和气温变化大的地区尤为明显，其原因是土体中的水在干湿交替、冻融循环作用下，形成冰涨压力和渗透压力联合作用的疲劳应力，使土体产生破坏。干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试用于模拟自然条件下的干湿循环效应和冻融循环效应，开展土体的物理力学特性参数变化规律的研究。
[0003]相关技术中，一方面，干湿和冻融循环实验需要分开进行试验模拟，需要准备两套设备；另一方面，在干湿和冻融循环实验中，试样箱的外部环境为室温条件，由于室温相对比较稳定，不能很好的模拟自然条件下温度骤变的情况。
[0004]因此，实有必要提供一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，集成了干湿和冻融循环试验的设备，可以同时进行干湿和循环试验，另外，利用第一容置空间和第二容置空间的气流交互，可以很好的模拟温度骤变的情况，使得干湿和冻融循环试验可以更好的模拟自然条件，为土体的物理力学特性参数研究提供更为精确的理论指导依据。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，包括：壳体，所述壳体包括底板、框架、盖板及纵向隔板，所述框架围成两端开口的收容空间，所述底板封盖所述框架的底部开口，所述盖板封盖所述框架的顶部开口，所述纵向隔板将所述收容空间分隔形成相互独立的第一容置空间和第二容置空间；所述纵向隔板与所述框架之间可拆卸连接；干湿循环测试系统，包括第一试样箱、第一补湿装置及干燥装置，所述第一容置空间内设置有第一横向隔板，所述第一横向隔板将所述第一容置空间分隔形成左上腔室和左下腔室，所述第一试样箱设置于所述左上腔室内，待进行干湿循环的土体试样放置于所述第一试样箱内，所述第一补湿装置设置于所述左下腔室内，用于向所述第一试样箱内补充水分，使土体试样湿润，所述第一横向隔板对应所述第一试样箱底部开口的位置贯穿设置有多个第一微孔，所述第一微孔连通所述左下腔室和所述第一试样箱；所述干燥装置用于加热所述第一试样箱，使土体试样干燥；冻融循环测试系统，包括第二试样箱、第二补湿装置及冷冻装置，所述第二容置空
间内设置有第二横向隔板，所述第二横向隔板将所述第二容置空间分隔形成右上腔室和右下腔室，所述第二试样箱设置于所述右上腔室内，待进行冻融循环的土体试样放置于所述第二试样箱内，所述第二补湿装置设置于所述右下腔室内，用于向所述第一试样箱内补充水分，使土体试样湿润，所述第二横向隔板对应所述第二试样箱底部开口的位置贯穿设置有多个第二微孔，所述第二微孔连通所述右下腔室和所述第二试样箱；所述冷冻装置用于冷冻所述第二试样箱，使土体试样冻结。
[0007]优选的，所述干燥装置包括水浴容器和加热组件，所述水浴容器环设在所述第一试样箱的外围，所述水浴容器为闭合的中空环状结构，其中空区域内填充有水，所述加热组件设置于所述左下腔室内，所述水浴容器与所述加热组件之间通过第一循环管路连通。
[0008]优选的，所述冷冻装置包括冷凝管及制冷组件，所述冷凝管盘设在所述第二试样箱的外围，所述制冷组件设置于所述右下腔室内，所述冷凝管与所述制冷组件之间通过第二循环管路连通。
[0009]优选的，所述框架的相对两侧设置有插槽，所述纵向隔板的两端分别穿过两个所述插槽外露。
[0010]优选的，所述纵向隔板采用保温材料制成。
[0011]优选的，所述盖板由至少两个盖板单体拼接形成，相邻两个所述盖板单体的拼接缝上粘贴有密封条。
[0012]优选的，所述第一试样箱和所述第二试样箱均采用导热材料制成。
[0013]优选的，还包括检测系统，所述检测系统包括纵向变形检测组件、温度传感器、横向变形检测组件及控制终端，所述纵向变形检测组件、温度传感器及横向变形检测组件均与所述控制终端电连接，向所述控制终端发送检测数据，所述控制终端根据检测数据控制所述纵向变形检测组件、温度传感器及横向变形检测组件的运行。
[0014]优选的，所述纵向变形检测组件包括竖向撑杆、顶板、伸缩杆、压板及位移传感器，所述竖向撑杆与所述底板固定，并设置于所述框架外围，用于支撑所述顶板，所述顶板间隔设置于所述盖板的上方，所述伸缩杆固定于所述顶板的下方，并穿过所述盖板向下延伸，所述压板固定于所述伸缩杆的底部，所述伸缩杆的数量为两个，所述压板与所述伸缩杆一一对应设置，其中一个所述压板悬置于所述第一试样箱内，另一个所述压板悬置于所述第二试样箱内，所述第一试样箱和所述第二试样箱内放置土体试样后，所述压板抵接土体试样的上表面；所述位移传感器设置于所述压板的顶部，用于检测土体试样的纵向变形量；所述温度传感器的数量至少为两个，其中至少一个设置于所述左上腔室内，用于检测所述左上腔室内的温度，至少一个设置于所述右上腔室内，用于检测所述右上腔室内的温度；所述横向变形检测组件包括土压传感器及应变片，所述土压传感器和应变片贴设于所述第一试样箱和所述第二试样箱的内壁。
[0015]优选的，多个所述土压传感器沿土体试样的深度方向等距间隔分布，多个所述应变片沿土体试样的深度方向等距间隔分布，所述土压传感器和应变片交错设置，所述土压传感器用于测量试样土体在不同深度处的横向膨胀力，所述应变片用于测量试样土体在不同深度处的横向变形量。
[0016]本申请提供了一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，集成了干湿循环测试系统和冻融循环测试系统，可以同时进行干湿和冻融循环试验，另外，纵向隔板与框
架之间可拆卸连接，由于干湿循环实验中需要加热，冻融循环试验中需要制冷，因此第一容置空间内的环境温度较高，第二容置空间内的环境温度较低，拆离所述纵向隔板后，利用第一容置空间和第二容置空间的气流交互，可以很好的模拟温度骤变的情况，使得干湿和冻融循环试验可以更好的模拟自然条件，为土体的物理力学特性参数研究提供更为精确的理论指导依据。
附图说明
[0017]图1是本申请实施例提供的干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪的立体结构示意图；图2是图1所示的干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪的平面示意图；图3是图2所示的干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪的另一种状态示意图；图4是检测系统的连接框架图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]请参见图1
‑
4，本专利技术提供一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，其特征在于，包括：壳体，所述壳体包括底板、框架、盖板及纵向隔板，所述框架围成两端开口的收容空间，所述底板封盖所述框架的底部开口，所述盖板封盖所述框架的顶部开口，所述纵向隔板将所述收容空间分隔形成相互独立的第一容置空间和第二容置空间；所述纵向隔板与所述框架之间可拆卸连接；干湿循环测试系统，包括第一试样箱、第一补湿装置及干燥装置，所述第一容置空间内设置有第一横向隔板，所述第一横向隔板将所述第一容置空间分隔形成左上腔室和左下腔室，所述第一试样箱设置于所述左上腔室内，待进行干湿循环的土体试样放置于所述第一试样箱内，所述第一补湿装置设置于所述左下腔室内，用于向所述第一试样箱内补充水分，使土体试样湿润，所述第一横向隔板对应所述第一试样箱底部开口的位置贯穿设置有多个第一微孔，所述第一微孔连通所述左下腔室和所述第一试样箱；所述干燥装置用于加热所述第一试样箱，使土体试样干燥；冻融循环测试系统，包括第二试样箱、第二补湿装置及冷冻装置，所述第二容置空间内设置有第二横向隔板，所述第二横向隔板将所述第二容置空间分隔形成右上腔室和右下腔室，所述第二试样箱设置于所述右上腔室内，待进行冻融循环的土体试样放置于所述第二试样箱内，所述第二补湿装置设置于所述右下腔室内，用于向所述第一试样箱内补充水分，使土体试样湿润，所述第二横向隔板对应所述第二试样箱底部开口的位置贯穿设置有多个第二微孔，所述第二微孔连通所述右下腔室和所述第二试样箱；所述冷冻装置用于冷冻所述第二试样箱，使土体试样冻结。2.根据权利要求1所述的干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，其特征在于，所述干燥装置包括水浴容器和加热组件，所述水浴容器环设在所述第一试样箱的外围，所述水浴容器为闭合的中空环状结构，其中空区域内填充有水，所述加热组件设置于所述左下腔室内，所述水浴容器与所述加热组件之间通过第一循环管路连通。3.根据权利要求1所述的干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，其特征在于，所述冷冻装置包括冷凝管及制冷组件，所述冷凝管盘设在所述第二试样箱的外围，所述制冷组件设置于所述右下腔室内，所述冷凝管与所述制冷组件之间通过第二循环管路连通。4.根据权利要求1所述的干湿或冻融循环效应下土体的变形特性测试仪，其特征在于，所述框架的相对两侧设置有插槽，所述纵向隔板的两端分别穿过两个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨微，陈伟，宋牧原，刘雪莹，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：