【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于土木工程,具體涉及一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置。
技術介紹
1、在自然環境中,土體經常遭受降雨-蒸發和冰凍-融化循環作用,降雨-蒸發循環作用會改變土體含水量、溫度等,對土體造成嚴重損傷,進而對工程造成巨大危害,特別是一些濕陷性、水敏性高的土體如黃土、膨脹土等,經歷降雨-蒸發作用后,土體強度和承載力急劇下降,對地基、邊坡等造成嚴重危害。冰凍-融化循環作用會導致土體體積反復變化,導致土壤結構破壞、裂縫形成和強度降低,從而影響工程的安全性和穩定性。為了模擬自然環境中降雨-蒸發和冰凍-融化作用對土體的劣化影響,實驗中常采用干濕冰凍-融化循環來評估土體的力學性能,進而指導工程施工。
2、目前實驗室常采用質量控制法來控制干濕凍融循環程度,且烘干、濕潤和凍融常分開進行,實驗精確度差,流程復雜,效率低,因此急需一種集烘干、濕潤、稱量、冰凍、融化于一體的多功能、高精度干濕凍融循環試驗裝置。
技術實現思路
1、為解決上述問題,本專利技術提供一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,該裝置集烘干、濕潤、冰凍、融化稱量于一體,通過自主計算可實時監控試樣質量及含水率,自主控制干濕冰凍-融化循環進程。
2、本專利技術通過以下技術方案來實現:
3、一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,包括提供封閉環境的箱體結構,箱體內設置有濕度控制系統、溫度控制系統、質量控制系統;
4、所述濕度控制系統用于控制箱內水霧濃度進而濕潤試樣以及排出水體;<
...【技術保護點】
1.一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于:包括提供封閉環境的箱體結構,箱體(32)內設置有濕度控制系統(38)、溫度控制系統(39)、質量控制系統(40);
2.根據權利要求1所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述箱體結構由箱體(32)、箱體內外壁之間的保溫空腔(33)、隔溫保溫層(12)、位于箱體外側底部各個邊角的調平螺栓(31)、箱體頂部中心處的排氣孔(26)、插座(34)、裝置總開關(4)組成,其中底部隔溫保溫層的厚度厚于側面的隔溫保溫層。
3.根據權利要求1或2所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,位于箱體結構外部設置的箱門(7)上設置有隔溫玻璃窗(6),在箱體內壁上設置用于通風的風洞(30)。
4.根據權利要求1所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述濕度控制系統(38)包括濕度控制面板(1),所述濕度控制面板(1)通過連接線(14)連接濕度轉換器(24),并通過輸水管道(22)與設在箱體頂部的儲水箱(17)、霧化裝置(18)、與霧化裝置(18)連
5.根據權利要求4所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,位于箱體內腔底部連接有沿箱體底部四周設置的排水槽(28),排水槽(28)通過排水孔(29)連接有位于箱體外部的排水管(27)從而將水排出,所述排水槽(28)坡度為2.5°,方向為右后方至左前方。
6.根據權利要求1所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述溫度控制系統(39)包括溫度控制面板(2),溫度控制面板(2)連接溫度轉換器(16),所述溫度轉換器(16)通過連接線(14)與加熱裝置(11)連接,加熱裝置(11)設在箱體底部內腔,通過加熱裝置(11)對盤旋設置的加熱管(8)加熱,使箱內溫度升高,并與溫度感應器(13)連接組成完整的溫度控制系統,控制箱內溫度。
7.根據權利要求6所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述加熱管(8)均勻分布在箱體底部及箱體側面,溫度感應器(13)設在箱體內中部后方對角處。
8.根據權利要求6所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,溫度轉換器(16)還連接有在箱體底部設置的半導體制冷裝置(37),所述半導體制冷裝置(37)包括半導體制冷片、冷卻板(35),同時與溫度感應器(13)和溫度控制面板(2)上的溫控開關連接,組成低溫冷凍系統。
9.根據權利要求1所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述質量控制系統(40)包括質量控制面板(3),質量控制面板(3)與質量控制轉換器(15)和箱體內腔底部設置的若干個稱量裝置(9)連接,稱量裝置(9)上設試樣放置臺(10),共同組裝成質量控制系統,同時質量控制轉換器(15)可將試樣質量換算為試樣含水率,實時監控試樣質量和含水率。
10.根據權利要求9所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,在試樣放置臺(10)底部增加旋轉裝置(36),通過伺服電機控制試樣旋轉速度。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于:包括提供封閉環境的箱體結構,箱體(32)內設置有濕度控制系統(38)、溫度控制系統(39)、質量控制系統(40);
2.根據權利要求1所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述箱體結構由箱體(32)、箱體內外壁之間的保溫空腔(33)、隔溫保溫層(12)、位于箱體外側底部各個邊角的調平螺栓(31)、箱體頂部中心處的排氣孔(26)、插座(34)、裝置總開關(4)組成,其中底部隔溫保溫層的厚度厚于側面的隔溫保溫層。
3.根據權利要求1或2所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,位于箱體結構外部設置的箱門(7)上設置有隔溫玻璃窗(6),在箱體內壁上設置用于通風的風洞(30)。
4.根據權利要求1所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,所述濕度控制系統(38)包括濕度控制面板(1),所述濕度控制面板(1)通過連接線(14)連接濕度轉換器(24),并通過輸水管道(22)與設在箱體頂部的儲水箱(17)、霧化裝置(18)、與霧化裝置(18)連接的霧化噴頭(19)相連接,所述儲水箱(17)還連接有位于箱體外部的外部水源(23);
5.根據權利要求4所述的一種適用于巖土試樣的干濕凍融循環試驗裝置,其特征在于,位于箱體內腔底部連接有沿箱體底部四周設置的排水槽(28),排水槽(28)通過排水孔(29)連接有位于箱體外部的排水管(27)從而將水排出,所述排水槽(28)坡度為2.5°,方向為右后方至左前方。
6.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員:馬建軍,張玉剛,崔力,王超圣,程樹凱,候超,孫英豪,楊恒,楊航,趙明沖,
申請(專利權)人:河南科技大學,
類型:發明
國別省市:
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