[实用新型]一种人工冻结水分迁移模型的实验设备

说明书

本实用新型公开了一种人工冻结水分迁移模型的实验设备，实验设备包括试验箱，试验箱包括第一冷浴板、第一侧板、第二侧板和多个第二冷浴板，第一冷浴板、第一侧板、第二侧板和各第二冷浴板作为试验箱的侧壁构成试验箱用于放置土样的腔体，第一冷浴板可移动，第一冷浴板用于压实土样，第一侧板与第一冷浴板相邻设置，第一侧板上设置有多个第一插孔，各第一插孔呈阵列分布，第一插孔用于插入水分温度传感器，第二侧板与第一侧板相对设置。通过向第一冷浴板和各第二冷浴板输送温控溶液，控制温控溶液的温度，以模拟复杂温度边界条件，第一冷浴板向土样施加压力，以获得土样应力位移变化的数据。本实用新型可广泛应用于土样检测技术领域。

技术领域

本实用新型涉及土样检测技术领域，特别涉及一种人工冻结水分迁移模型的实验设备。

背景技术

高放废物目前最佳的处置方案是存放在深500至1000m的高放废物处置库中，《放射性废物安全管理条例》规定高放废物地址处置的安全隔离期不得少于1万年。在长时间跨度中难以保证不出现自然或人为灾害导致核废料泄漏，因此拟采用冻结法冻结缓冲回填材料层对核素泄漏及时控制。

核废料具有放射性且在其衰变过程中会不断释放热量，因此相对于其他冻结法施工工况，高放废物处置库的冻结工况中的温度边界条件更为复杂。目前冻结实验多为单向冻结或恒定负温整体冻结，尚未见复杂温度边界条件模型实验装置，尤其是涉及核废料处置库冻结模型实验的实验装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本实用新型提供一种人工冻结水分迁移模型的实验设备，所采用的技术方案如下：

本实用新型所提供的人工冻结水分迁移模型的实验设备包括试验箱，所述试验箱包括第一冷浴板、第一侧板、第二侧板和多个第二冷浴板，所述第一冷浴板、所述第一侧板、所述第二侧板和各所述第二冷浴板作为所述试验箱的侧壁构成所述试验箱用于放置土样的腔体，所述第一冷浴板可移动，所述第一冷浴板用于压实土样，所述第一侧板与所述第一冷浴板相邻设置，所述第一侧板上设置有多个第一插孔，各所述第一插孔呈阵列分布，所述第一插孔用于插入水分温度传感器，所述第二侧板与所述第一侧板相对设置。

本实用新型的某些实施例中，所述第一侧板可拆卸。

本实用新型的某些实施例中，所述试验箱包括多个第一安装部件，相对的两个所述第二冷浴板上分别设置有所述第一安装部件，所述第一安装部件用于安装所述第一侧板。

本实用新型的某些实施例中，所述第一安装部件包括第一固定部和第一卡固部，所述第一固定部用于与所述第二冷浴板固定，所述第一卡固部用于与所述第一侧板安装。

本实用新型的某些实施例中，所述第一卡固部的内侧与所述试验箱的侧面之间构成供所述第一侧板插入的区域。

本实用新型所提供的人工冻结水分迁移模型的实验设备包括加载装置和试验箱，所述试验箱的结构如前所述，所述加载装置用于向所述第一冷浴板传递力，所述加载装置包括轴向力传感器，所述加载装置的动力源通过所述轴向力传感器向所述第一冷浴板传递力。

本实用新型的某些实施例中，所述加载装置包括位移传感器，所述位移传感器设置用于检测所述第一冷浴板的位移。

本实用新型的某些实施例中，所述加载装置包括支架，所述试验箱设置在所述支架上。

本实用新型所提供的人工冻结水分迁移模型的实验设备包括数采仪、加载装置和试验箱，所述加载装置的结构如前所述，所述试验箱的结构如前所述，所述数采仪用于收集实验数据。

本实用新型的某些实施例中，实验设备包括多个水分温度传感器，所述水分温度传感器用于插入所述第一插孔。