[实用新型]一种高聚物材料冻土路基的多功能试验装置

说明书

本实用新型公开了一种高聚物材料冻土路基的多功能试验装置，包括冻融循环实验室、荷载施加机构、试件容器、真空泵、水浴机构和分析机构；冻融循环实验室内部与试件容器内部导通；荷载施加机构将冻融循环实验室与试件容器隔断，并用于施加从上往下的压力；试件容器用于装载试件，且其腔壁内部中空形成储油腔；真空泵用于对储油腔抽真空；水浴机构与冻融循环实验室、储油腔分别连通形成可开闭的第一冷和第二冷源循环管路，水浴机构用于输出冷源以及调控冷源的温度；分析机构用于检测分析试件容器内部的监测数据；此方案能够隔绝试件与周侧的热传递，确保试件只会在竖直方向产生热传递，切实解决了现有技术不能实现竖向温度梯度分布研究的问题。

技术领域

本实用新型涉及冻土路基测试的技术领域，特别涉及一种高聚物材料冻土路基的多功能试验装置。

背景技术

路基在反复的冻结和融化作用下，土体中的颗粒之间的排布方式会发生变化，路基结构土体内部的力学性质将会发生变化，影响道路结构的承载能力，甚至可能导致道路结构发生破坏。虽然在冻土地区实际工程中针对融沉路基采用热棒、片石通风路基等措施进行防治，但是，通过现场调查发现，融沉病害防治效果欠佳。

非水反应高聚物材料具有良好的保温隔热防水特性，为多年或季节性冻土区道路结构的保温隔热、防融沉病害提供了基础。目前，对于非水反应高聚物材料在多年冻土路基的保温性能研究较少，同时对于冻融循环试验，目前试验装置和试验方法中并不能很好的实现温度在试件中的单向温度传递，不能实现实际道路工程中结构的竖向温度梯度分布的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高聚物材料冻土路基的多功能试验装置，以解决现有技术不能实现竖向温度梯度分布研究的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高聚物材料冻土路基的多功能试验装置，包括冻融循环实验室、荷载施加机构、试件容器、真空泵、水浴机构和分析机构；所述冻融循环实验室内部围纳的内部空间与所述试件容器围纳的内部空间导通；所述荷载施加机构隔断所述冻融循环实验室与所述试件容器的导通处，所述荷载施加机构用于对所述试件容器围纳的内部空间施加从上往下的压力；所述试件容器的顶部与所述冻融循环实验室的底部密封连接，所述试件容器用于装载形成试件，所述试件容器的腔壁内部中空形成储油腔；所述真空泵与所述储油腔连接导通，所述真空泵与所述储油腔连接的通路上设有排气阀；所述水浴机构与所述冻融循环实验室内部连通形成可开闭的第一冷源循环管路，所述水浴机构与所述储油腔连通形成可开闭的第二冷源循环管路，所述水浴机构用于输出冷源在所述第一冷源循环管路和所述第二冷源循环管路内流动、以及调控所述冷源的温度；所述分析机构用于检测分析所述试件容器内部的监测数据。

在其中一个实施例中，所述荷载施加机构包括液压泵、传力杆、底托、压盘和动力控制器，所述液压泵设于所述冻融循环实验室围纳的空间外，所述液压泵与所述传力杆连接，所述传力杆穿入所述冻融循环实验室围纳的空间内，所述传力杆的下端与所述底托连接，所述底托与所述压盘连接，所述压盘设于所述试件容器围纳的空间内，所述压盘隔断所述冻融循环实验室与所述试件容器的导通处，所述动力控制器用于驱动所述液压泵带动所述传力杆进行上下移动。

在其中一个实施例中，所述第一冷源循环管路包括第一进油冷凝管和第一出油冷凝管；所述第二冷源循环管路包括第二进油冷凝管和第二出油冷凝管；所述水浴机构的一个输出端通过所述第一进油冷凝管与所述冻融循环实验室围纳的内部空间连接导通，所述第一进油冷凝管上设有第一进油阀；所述水浴机构的一个输入端通过所述第一出油冷凝管与所述冻融循环实验室围纳的内部空间连接导通，所述第一出油冷凝管上设有第一出油阀；所述水浴机构的另一个输出端通过所述第二进油冷凝管与所述储油腔的内部连接导通，所述第二进油冷凝管上设有第二进油阀；所述水浴机构的另一个输入端通过所述第二出油冷凝管与所述储油腔的内部连接导通，所述第二出油冷凝管上设有第二出油阀。