一種鹽脹試驗儀負載模擬裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種鹽脹試驗儀負載模擬裝置，其特征在于，包括位于鹽脹試驗儀試樣桶的內筒內腔頂面處的頂蓋，頂蓋下表面構成內筒內腔頂面，頂蓋周邊和內筒內腔周壁形成可上下滑動的接觸，還包括位于頂蓋上表面豎直向上設置的一根傳力桿，還包括一根水平設置并頂接在傳力桿上方的杠桿梁，杠桿梁一端為支點端且支點端上表面被杠桿限位機構限位，杠桿梁另一端為加載端且加載端設置有砝碼加載盤。本實用新型專利技術具有結構簡單，利于實施，能夠實現(xiàn)負載模擬以更好地提高試驗模擬效果的優(yōu)點。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及鹽漬土鹽脹危害研究領域的一種鹽脹試驗儀，具體涉及一種鹽脹試驗儀的負載模擬裝置。
技術介紹
鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽土是指土壤中可溶性鹽含量達到對作物生長有顯著危害的土類。鹽分含量指標因不同鹽分組成而異。堿土是指土壤中含有危害植物生長和改變土壤性質的多量交換性鈉。鹽漬土主要分布在內陸干旱、半干旱地區(qū)，濱海地區(qū)也有分布。全世界鹽漬土面積計約897.0萬平方公里，約占世界陸地總面積的6.5%，占干旱區(qū)總面積的39%。中國鹽漬土面積約有20多萬平方公里，約占國土總面積的2.1%。鹽漬土的鹽脹會導致地基鼓脹，引起公路、機場、房屋等建筑物地面產(chǎn)生鼓包、開裂等工程病害；我國西北地區(qū)的道路、管線、輸電、機場、房建等工程均廣泛涉及到鹽漬土鹽脹病害問題。故針對鹽漬土的研究對于鹽漬土地區(qū)的建筑建設很具有現(xiàn)實意義。解決鹽漬土的鹽脹病害，最根本的是要通過鹽脹試驗研究弄清楚鹽漬土鹽脹的機理、影響因素及其影響規(guī)律。鹽脹試驗采用鹽脹試驗儀進行。目前，已有的鹽脹試驗儀還存在以下較多不足：①只能做溫度（凍融循環(huán)、溫度梯度）和荷載作用下的鹽脹試驗，不能實現(xiàn)恒溫下含水量連續(xù)變化的干濕循環(huán)鹽脹試驗，不能實現(xiàn)荷載作用下凍融循環(huán)與干濕循環(huán)耦合的鹽脹試驗；②功能簡單，集成化程度低；③采用整體結構的試樣桶，而鹽脹試驗試樣尺寸高度較大，試驗時試樣桶對試樣豎向鹽脹的約束明顯，導致試驗結果明顯偏小；④試驗桶高度一定，導致試樣高度尺寸調整有限。因此，如何進一步完善鹽脹試驗儀器的功能、提高鹽脹試驗儀器的精度，以期更好地為研究鹽漬土的鹽脹機理、影響因素及其影響規(guī)律提供技術條件，成為本領域有待考慮的問題。為了提高試驗精度，申請人考慮設計了一種高精度鹽脹試驗設備，包括試樣桶和溫度調控系統(tǒng)，試樣桶包括外桶和設置在外桶內的內筒，外桶豎直安裝在試樣桶架上，溫度調控系統(tǒng)包括一個循環(huán)液溫度控制裝置A，循環(huán)液溫度控制裝置A通過循環(huán)液管道和外桶與內筒之間間隙構成的周向循環(huán)液腔室循環(huán)連通，其特點在于，內筒內腔頂面上方相鄰設置有一個頂部循環(huán)液腔室，頂部循環(huán)液腔室通過循環(huán)液管道和所述循環(huán)液溫度控制裝置A循環(huán)連通設置；內筒內腔底面下方相鄰設置有一個底部循環(huán)液腔室，底部循環(huán)液腔室通過循環(huán)液管道和一個循環(huán)液溫度控制裝置B循環(huán)連通設置。這樣，內筒頂部和底部可以分別通過不同溫度的循環(huán)液，實現(xiàn)溫度梯度控制，使得試樣試驗時能夠更好地模擬由地表向下不同埋深地層存在溫差的實際環(huán)境狀況，提高試驗模擬效果，提高試驗精度，更好地實現(xiàn)對鹽漬土的鹽脹性能研究。但其中試樣桶中應該怎樣才方便實現(xiàn)負載模擬以更好地提高試驗模擬效果，成為有待考慮解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
針對上述現(xiàn)有技術的不足，本技術所要解決的技術問題是：如何提供一種結構簡單，利于實施，能夠實現(xiàn)負載模擬以更好地提高試驗模擬效果的鹽脹試驗儀負載模擬裝置。為了解決上述技術問題，本技術采用了如下的技術方案。一種鹽脹試驗儀負載模擬裝置，其特征在于，包括位于鹽脹試驗儀試樣桶的內筒內腔頂面處的頂蓋，頂蓋下表面構成內筒內腔頂面，頂蓋周邊和內筒內腔周壁形成可上下滑動的接觸，還包括位于頂蓋上表面豎直向上設置的一根傳力桿，還包括一根水平設置并頂接在傳力桿上方的杠桿梁，杠桿梁一端為支點端且支點端上表面被杠桿限位機構限位，杠桿梁另一端為加載端且加載端設置有砝碼加載盤。這樣，可以依靠負載模擬裝置，實現(xiàn)對鹽漬土的負載模擬，實現(xiàn)荷載作用下凍融循環(huán)與干濕循環(huán)耦合的鹽脹試驗。提高試驗模擬效果，提高對鹽漬土性能研究分析能力。同時，通過杠桿的方式加載負壓，一是靠杠桿原理放大負載的大小，二是能夠更好地保持試驗過程中負載力大小的恒定，以保證恒載模擬效果。進一步地，杠桿限位機構包括一個水平設置于杠桿梁上方的支點梁，支點梁上靠螺紋旋接豎向設置有一個調節(jié)螺栓，調節(jié)螺栓下端和杠桿梁接觸形成支點。這樣，可以更好地實現(xiàn)對杠桿水平的調節(jié)，保證負載力的計算準確并保持負載平穩(wěn)恒定。進一步地，杠桿梁加載端的上表面還設置有水準泡，可以更好地判斷調節(jié)杠桿梁的水平。進一步地，杠桿梁和調節(jié)螺栓下端接觸處以及和傳力桿頂端接觸處均為凹凸配合的球面結構。這樣，可以準確定位出施力位置，保證負載加載效果。再進一步地，砝碼加載盤靠上表面中部向上延伸形成的一個豎向掛桿掛接在掛桿梁加載端下表面中部的一個掛鉤上。這樣保證加載的砝碼重量集中作用到杠桿梁的一個點上，利于提高負載模擬計算的精度。作為優(yōu)化，頂蓋內部中空設置形成頂部循環(huán)液腔室，頂蓋內腔中部對應傳力桿位置還具有上下連接的整體呈錐臺形的連接體。這樣，頂部循環(huán)液腔室方便接通頂部循環(huán)液以實現(xiàn)階梯狀溫差，提高環(huán)境參數(shù)模擬效果。錐臺形的連接體可以更好地保證傳遞到試樣頂面的負載壓力為均布荷載。綜上所述，本技術具有結構簡單，利于實施，能夠實現(xiàn)負載模擬以更好地提高試驗模擬效果的優(yōu)點。附圖說明圖1為一種采用了本技術結構的多功能鹽脹試驗儀實施方式的結構示意圖。圖2是圖1中單獨溫控儲氣箱的剖視結構示意圖。圖3是圖1中單獨試樣桶部分的結構示意圖。圖4是圖1中單獨調水閥的結構示意圖。圖5是圖1中單獨內筒部分的結構示意圖。圖6是圖1中單獨底托部分的結構示意圖。圖7是圖1中單獨頂蓋部分的結構示意圖。圖8是圖1中單獨底蓋部分的結構示意圖。圖9是圖1中單獨兩個內筒節(jié)的部分結構示意圖。圖10是圖1中單獨氣壓控制器部分的結構示意圖。圖11是圖1中能夠顯示試樣桶封蓋部分的結構示意圖。具體實施方式下面結合一種采用了本技術結構的多功能鹽脹試驗儀及其附圖對本技術作進一步的詳細說明。最優(yōu)實施方式：如圖1-11所示，一種多功能鹽脹試驗儀，包括試樣桶和溫度調控系統(tǒng)，試樣桶包括外桶18和設置在外桶內的內筒，外桶18豎直安裝在試樣桶架13上，溫度調控系統(tǒng)包括一個循環(huán)液溫度控制裝置A6，循環(huán)液溫度控制裝置A6通過循環(huán)液管道和外桶與內筒之間間隙構成的周向循環(huán)液腔室循環(huán)連通，還包括用于實現(xiàn)對內筒中試樣的干濕度控制的試樣干濕度控制系統(tǒng)。這樣本鹽脹試驗儀在使用時，能夠實現(xiàn)更多的環(huán)境參數(shù)模擬，可以實現(xiàn)對試樣干濕度的控制，進而實現(xiàn)恒溫下含水量連續(xù)變化的干濕循環(huán)鹽脹試驗，幫助實現(xiàn)對鹽漬土更加全面的研究分析。本實施方式中，所述試樣干濕度控制系統(tǒng)包括一個設置于試樣桶外部的加水容器4，加水容器4通過管道連接到內筒外壁并和內筒內腔連通。這樣可以實現(xiàn)稱量試驗所需的水加入到加水容器4內，然后控制進入到內筒內腔中，實現(xiàn)對試樣濕度的調整控制。實施時，加水容器4采用安裝架23安裝在高于試樣桶頂部的位置以方便靠水流自重進行加水濕潤。進一步地加水容器到試樣桶之間的管道上設置有調水閥27，以方便控制加水速度，避免加水過快導致濕度不均勻而影響試驗結果。其中，所述試樣干濕度控制系統(tǒng)包括一個空壓機5，空壓機5出氣端通過氣體管道連接到一個溫控儲氣箱2，溫控儲氣箱2上設置有實現(xiàn)內部溫度控制的儲氣箱溫控裝置，溫控儲氣箱出氣口通過氣體管道連接到設置于內筒內壁的風干單元中，風干單元中設置有出氣口并通過出氣管道33連接到試樣桶外部。空壓機優(yōu)選為帶無熱吸附式干燥機的空壓機。這樣，可以靠空壓機將干燥后的空氣壓入到溫控儲氣箱內，將空氣調節(jié)為滿足試驗所需的氣壓和溫度之后，再送入到內筒內壁的風干單元中，對內筒內腔中的試樣進行風干本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種鹽脹試驗儀負載模擬裝置，其特征在于，包括位于鹽脹試驗儀試樣桶的內筒內腔頂面處的頂蓋，頂蓋下表面構成內筒內腔頂面，頂蓋周邊和內筒內腔周壁形成可上下滑動的接觸，還包括位于頂蓋上表面豎直向上設置的一根傳力桿，還包括一根水平設置并頂接在傳力桿上方的杠桿梁，杠桿梁一端為支點端且支點端上表面被杠桿限位機構限位，杠桿梁另一端為加載端且加載端設置有砝碼加載盤。

【技術特征摘要】
1.一種鹽脹試驗儀負載模擬裝置，其特征在于，包括位于鹽脹試驗儀試樣桶的內筒內腔頂面處的頂蓋，頂蓋下表面構成內筒內腔頂面，頂蓋周邊和內筒內腔周壁形成可上下滑動的接觸，還包括位于頂蓋上表面豎直向上設置的一根傳力桿，還包括一根水平設置并頂接在傳力桿上方的杠桿梁，杠桿梁一端為支點端且支點端上表面被杠桿限位機構限位，杠桿梁另一端為加載端且加載端設置有砝碼加載盤。2.如權利要求1所述的鹽脹試驗儀負載模擬裝置，其特征在于，杠桿限位機構包括一個水平設置于杠桿梁上方的支點梁，支點梁上靠螺紋旋接豎向設置有一個調節(jié)螺栓，調節(jié)螺栓下端和杠桿梁接觸形成支...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王升，文桃，胡燕妮，應賽，趙成功，
申請(專利權)人：長江師范學院，
類型：新型
國別省市：重慶;50