[实用新型]一种伺服式土体冻胀、融沉试验装置

说明书

一种伺服式土体冻胀、融沉试验装置，涉及一种试验装置。本实用新型解决了现有技术中没有对土体在施加恒定荷载下的冻胀、融沉特性试验相关设备及测试方法的相关研究的问题。本实用新型的制冷系统安装在底座上，试验舱安装在制冷系统上，加热装置安装在试验舱内，且加热装置位于试验舱的上部，试样模具安装在试验舱内，位移传感器安装在试样模具上，加压装置安装在试验舱的上端，且加压装置的加压杆穿过试验舱的上端并与试样模具的上端接触，补水装置安装在试验舱的外侧壁上，且补水装置通过乳胶管与试样模具的底板补水孔连接，控制系统、数据采集模块和水浴系统由上至下依次安装在试验舱和制冷系统的右侧。本实用新型用于土体冻胀、融沉试验。

技术领域

本实用新型涉及一种土体冻胀、融沉试验装置及其试验方法，具体涉及一种伺服式土体冻胀、融沉试验装置，属于测定冻土试验特性技术领域。

背景技术

地基土的冻胀破坏一直是寒区工程冻害的主要问题之一，而冻胀是一个极其复杂的物理过程，随着土体温度的降低及热交换过程的进行，当土体温度达到起始冻结温度时产生冻结，伴随着土中孔隙水和迁入水的结晶体、透镜体等形成的冰夹层侵入土体，引发土体冻胀。土体冻胀对工程建筑物结构安全和运行稳定产生较大危害，主要是因为土中水分原位冻结和冻结过程中未冻区水分不断向冻结锋面迁移、集聚并结晶形成冰透镜体，引起土体体积膨胀，导致地表出现冻胀变形，引发工程冻害破坏。在实际工程中，对于有防护结构边坡土体及浅基础建筑物地基土，土体在冻结过程中受到上覆结构的约束，对基础结构产生一定大小的冻胀反力，为了真实反映实际工程运行工况，需要对冻深范围内土体在荷载条件下的冻胀特性规律进行试验测试和研究。同时，边坡土体和地基土在融化过程中受到防护结构及浅基础建筑物的自重引发荷载作用。荷载作用下土体融沉及压缩变形增大，极易发生地基沉陷和边坡滑塌。为了防止上述工程事故的发生，需准确、客观测试和评估荷载作用下的融沉特性规律。

国内对于土体冻胀、融沉试验研究主要考虑冻结温度、土体密度、含水率、水分补给条件对冻胀、融沉的影响规律，而对于研究土体在施加恒定荷载下的冻胀、融沉特性试验相关设备及测试方法未见报道。

综上所述，现有技术中由于并没有对土体在施加恒定荷载下的冻胀、融沉特性试验相关设备及测试方法的相关研究，导致无法对科学研究提供便利的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中由于并没有对土体在施加恒定荷载下的冻胀、融沉特性试验相关设备及测试方法的相关研究，导致无法对科学研究提供便利的问题。进而提供了一种伺服式土体冻胀、融沉试验装置。

本实用新型的技术方案是一种伺服式土体冻胀、融沉试验装置，它包括底座1、试验舱2、补水装置3、加热装置4、加压装置5、位移传感器6、控制系统7、数据采集模块8、试样模具9、水浴系统10和制冷系统11，

制冷系统11安装在底座1上，试验舱2安装在制冷系统11上，加热装置4安装在试验舱2内，且加热装置4位于试验舱2的上部，试样模具9安装在试验舱2内，位移传感器6安装在试样模具9上，加压装置5安装在试验舱2的上端，且加压装置5的加压杆穿过试验舱2的上端并与试样模具9的上端接触，补水装置3安装在试验舱2的外侧壁上，且补水装置3通过乳胶管与试样模具9的底板补水孔连接，控制系统7、数据采集模块8和水浴系统10由上至下依次安装在试验舱2和制冷系统11的右侧。

本实用新型与现有技术相比具有以下改进效果：