【技术实现步骤摘要】
冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置
[0001]本专利技术涉及冻融富水环境高铁路基稳定性控制
，特别涉及一种冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置。
技术介绍
[0002]冻融与高速行车荷载耦合作用下路基体系水分迁移物理机制的系统化研究是解决寒区路基冻害防控问题的关键环节。由于路基体系受冻融环境影响形成的温度梯度作用，水分迁移会依赖于已冻区冻结缘的存在持续迁移并再次冻结，此物理机制已存在配套研究设备。针对振动荷载的作用引起路基体系孔隙水压力变化导致水分可能出现迁移的情况尚无此类研究设备，尤其在冻结与振动耦合作用下，路基体系填土受到振动活塞作用水分迁移的量化，以及温度梯度和孔压梯度驱动水分迁移控制方程的推导均需依赖一套科学的设备。
[0003]现有三轴设备可满足研究振动荷载作用下被测试试验体动力性能演化等方面的科学问题，或冻融循环引起水分迁移的相关设备可实现温度梯度驱动下被测试单元体试样内部水分迁移的可视化装置。但是上述设备同样存在以下问题：(1)试验装置只可以模拟单一的水分迁移驱动力，不能同时考虑温度梯度与孔压...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置，其特征在于，包括样品室模块、动态加载模块、围压控制模块、数字伺服控制模块、高低温控制监测模块、水分补给模块和水分梯度可视化模块；所述动态加载模块安装在所述样品室模块的垂直侧，为所述样品室模块内的被测试单元(16)施加模拟振动荷载；所述围压控制模块安装在所述样品室装置的水平侧，为所述被测试单元(16)施加水平应力；所述高低温控制监测模块连接所述样品室模块，实时调节所述被测试单元(16)的温度分布；所述水分补给模块和所述水分梯度可视化模块连接所述样品室模块，实时反馈并调整所述被测试单元(16)的温度和含水量；所述样品室模块包括密封舱体，所述密封舱体内设有可更换试样仓罐体；所述可更换试样仓罐体包括无围压控制需求试样仓罐体和有围压控制需求试样仓罐体。2.根据权利要求1所述的冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置，其特征在于，所述动态加载模块包括主反力框架，所述主反力框架上安装有位移传感器(1)、作动器(2)、蓄能器(3)、压液伺服机构(4)、轮辐传感器(5)、密封压头(6)和控制机构；所述密封压头(6)安装在所述压液伺服机构(4)的输出端；所述轮辐传感器(5)安装在所述密封压头(6)上；所述密封压头(6)连接所述被测试单元(16)；所述控制机构控制所述压液伺服机构(4)的液压缸出力。3.根据权利要求1所述的冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置，其特征在于，所述围压控制模块包括伺服电机(7)、丝杠传动机构(8)和打气缸(9)；所述伺服电机(7)的输出端通过所述丝杠传动机构(8)连接所述打气缸(9)的活塞杆(10)；所述打气缸(9)的缸体上开设有打气缸吸气口(11)、打气缸活塞排气口(12)和增压排气口(13)；所述打气缸(9)的活塞杆(10)连接所述被测试单元(16)。4.根据权利要求1所述的冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置，其特征在于，所述有围压控制需求试样仓罐体包括罐体主体(14)，所述罐体主体(14)的底部通过下隔热板(26)密封，所述下隔热板(26)上通过硅胶套(15)安装所述被测试单元(16)；所述罐体主体(14)的上方通过罐体上盖(19)密封；所述罐体上盖(19)的下方安装有上盖保温隔热板(20)；所述罐体上盖(19)上设有开口，开口内安装有上压杆(21)；所述上压杆(21)的下方安装有压杆上隔热板(18)；所述罐体主体(14)上设有围压进气口(28)；所述罐体主体(14)外设有保温层(22)；所述保温层(22)内安装有保温材料(23)；所述动态加载模块的输出端连接所述上压杆(21)。
5.根据权利要求1所述的冻融与振动耦合驱动孔隙水迁移试验装置，其特征在于，所述无围压控制需求试样仓罐体包括下底板(30)，所述下底板(30)上通过硅胶套(15)安装所述被测试单元(16)；...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌贤长，王柯，唐亮，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：
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