[实用新型]一种调节土体温度的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种调节土体温度的试验装置，其属于岩土试验技术领域，调节土体温度的试验装置包括容器、温控组件、循环水泵和温度传感器，容器包括内层箱体和外层箱体，内层箱体中用于盛放土体，内层箱体的周向和底部均与外层箱体间隔设置以形成容置空间，容置空间用于盛放导热液体；多组温控组件设置于容置空间内，温控组件包括半导体芯片，能够制冷或者制热；循环水泵设置于容置空间内，循环水泵用于控制容置空间内的导热液体流动；多个温度传感器排布于土体的中心位置以及绕中心位置的多个环形位置。调节土体温度时自内向外层层调节，保证了土体温度均匀，缩短了调节时间。

技术领域

本实用新型涉及岩土试验技术领域，尤其涉及一种调节土体温度的试验装置。

背景技术

土的力学性质在建筑工程、道路桥梁工程、地下空间工程、水利工程等领域都具有非常重要的意义，是许多工程中必须掌握的基础特征。土体的抗剪强度是其力学性质中非常重要的一项指标，抗剪强度包括粘聚力和内摩擦角，抗剪强度在计算地基承载力、边坡稳定性等方面都是非常重要的。

随季节变化，环境温度改变很大，土体的力学性质也会有一定变化。目前对土体力学性质的研究主要是取土体样品在室内进行试验，试验的环境温度一般都是室温，测得的土体的力学参数也只是在室温条件下的指标，不考虑在不同温度下土体力学参数的变化，不能体现土体的真实力学性质。

现有技术中虽有对土体样品进行温度调节的装置，但主要以传统制冷剂系统为主，包括液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷等，这些制冷方式普遍存在环境污染、噪声大、体积大、寿命无法保证等缺陷。而且存在温度施加精准度难以控制，不易应用于室内试验模型的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种调节土体温度的试验装置，以便于精准均匀地调节土体温度。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种调节土体温度的试验装置，包括：

容器，包括内层箱体和外层箱体，所述内层箱体中用于盛放土体，所述内层箱体的周向和底部均与所述外层箱体间隔设置以形成容置空间，所述容置空间用于盛放导热液体；

多组温控组件，设置于所述容置空间内，多组所述温控组件绕所述内层箱体的周向间隔设置，所述温控组件包括半导体芯片，能够制冷或者制热；

循环水泵，设置于所述容置空间内，所述循环水泵用于控制所述容置空间内的所述导热液体流动；

多个温度传感器，排布于所述土体的中心位置以及绕所述中心位置的多个环形位置上。

其中，所述容置空间内设置有多个导流片，多个所述导流片绕所述内层箱体的周向间隔设置，所述导流片沿所述导热液体的流动方向倾斜设置以对所述导热液体导流。

其中，所述导流片的一端与所述内层箱体固定连接，另一端与所述外层箱体之间形成间隙，所述导流片的延伸方向与所述导热液体的流动方向之间形成锐角。

其中，所述温控组件还包括：

导热片，与所述半导体芯片的下表面贴合，所述导热片于所述容置空间内自上向下延伸；

隔板，与所述半导体芯片的上表面贴合；

散热结构，与所述隔板贴合。

其中，所述散热结构为水循环管道，所述水循环管道呈环形设置，多组所述温控组件的所述隔板均与所述水循环管道贴合。

其中，所述导热片包括顶板和与所述顶板连接的两个侧板，所述顶板与所述半导体芯片的下表面贴合，所述侧板上设置有散热片。

其中，每个所述环形位置上，对应每组所述温控组件设置有若干个所述温度传感器，若干个所述温度传感器沿所述容器的竖直方向间隔排布。