[发明专利]一种多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试系统及方法

权利要求书

1.一种多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试系统，其特征在于，所述系统包括孔隙水、气定量注入系统(A)，轴向加载系统(B)，模型系统(C)，数据收集处理系统(D)，

所述模型系统(C)包括试样(23)、柔性加热套(24)、模型筒体(25)、轴向加载杆(26)、温度传感器(c1)、压力传感器(c2)，所述模型筒体(25)的外周具有所述柔性加热套(24)，其中，所述柔性加热套(24)内置电阻丝加热装置，用于向位于所述模型筒体(25)内放置的所述试样(23)进行恒温加热；所述温度传感器(c1)、压力传感器(c2)位于模型筒体(25)两侧，用于监测所述试样(23)的温度和压力；所述模型筒体(25)的上下两端均轴向连接有所述轴向加载杆(26)，上下两端的所述轴向加载杆(26)上分别设有渗流出口(27)和渗流入口(21)；

所述孔隙水、气定量注入系统(A)与所述模型系统(C)的渗流入口(21)连接，包括气体注入部分和液体注入部分，用于向所述模型系统(C)注入气体和液体；

所述轴向加载系统(B)与所述模型系统(C)的轴向加载杆(26)轴向连接，用于向试样提供轴向应力；

所述数据收集处理系统(D)与所述孔隙水、气定量注入系统(A)，轴向加载系统(B)，模型系统(C)独立地信号连接，用于控制所述孔隙水、气定量注入系统(A)向所述模型系统(C)注入的气体和液体的输入参数，及用于控制轴向加载系统(B)向试样提供的轴向应力，及用于收集并处理来自所述模型系统(C)中的监测信号，所述监测信号包括所述温度传感器(c1)、压力传感器(c2)监测的温度和压力。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述孔隙水、气定量注入系统(A)向所述模型系统(C)注入的气体和液体的输入参数包括气体的流量、压力和类型，液体的流量、压力、类型和酸碱度；

优选的，所述气体注入部分通过静压空压机(1)和气体增压泵(3)将存储在气瓶(2)中的气体增压并输入模型系统(C)，优选的，在途中设置气体储罐(4)作为储气和缓冲；优选的，所述液体注入部分通过恒速恒压泵(6)将水箱(5)内部的液体增压输入模型系统(C)。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述试样(23)为碎石压制成型后底面为Φ100，高度不超过200mm的圆柱体样品；

优选的，所述轴向加载系统(B)包括伺服试验机。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述柔性加热套(24)为石棉加热保温套，内置电阻丝加热装置；所述数据收集处理系统(D)与所述柔性加热套(24)连接，控制其供电及温度，实现对所述试样(23)的恒温加热；

优选的，所述模型筒体(25)的外壳为双相不锈钢，满足耐温-50℃～280℃；

优选的，所述模型筒体(25)的上下两端均设有橡胶密封圈(22)，用于构建密闭的气液环境。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述孔隙水、气定量注入系统(A)的气体注入部分和液体注入部分均设置有流量计(b1)和压力表(b5)，用于监测气体和液体的流量和压力数据，并实时传输给所述数据收集处理系统(D)。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，数据收集处理系统(D)包括数据采集块(10)和数据收集处理终端(11)，

所述数据采集块(10)包括模拟信号数据采集模块、MOXA C168H/PCI数据采集板、KL-M4514采集模块，用于将采集来的监测信号转化为电信号数据并传输至所述数据收集处理终端(11)；

所述数据收集处理终端(11)包括计算机终端和数据采集控制软件，用于处理所述电信号数据并显示测量结果。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括有水、气收集系统(E)，所述水、气收集系统(E)与所述模型系统(C)的渗流出口(27)连接，用于收集所述模型系统(C)排出的废液、废气。