[发明专利]多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置与实验方法

摘要

本发明提供一种多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置与实验方法。该实验装置包括土样容器、数据采集系统、液压系统和冻结系统，所述土样容器包括上盖、筒体和底板，所述数据采集系统包括数据采集面板、水分采集设备和盐分采集设备，所述冻结系统包括冻结机、供液管、回液管和冻结器，所述冻结机用于产生以及泵送低温或高温介质，所述介质在所述冻结器内与所述土样进行热量交换。该实验装置能够冻结或强制解冻人工地层的土样，在冻结过程中能够对土样的水分、盐分、温度以及位移等多个参数的数据进行动态采集，该实验装置能够模拟近海盐渍地层冻结的试验环境，用于研究盐渍冻土的冻结规律，为近海盐渍地层冻结方案设计与施工提供参考。

主权项

1.一种多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置，所述实验装置能够冻结或强制解冻所述人工地层的土样，用于模拟近海盐渍地层冻结的试验环境，其特征在于，所述实验装置包括土样容器、数据采集系统和冻结系统，其中，所述土样容器包括上盖、筒体和底板，所述底板与所述筒体的底端固定连接，所述上盖放置在所述筒体的顶端上，所述上盖、所述筒体和所述底板围成一个腔体，所述上盖能够上下移动，在所述上盖上设置有中心孔，所述筒体的侧壁上设置有多个第一引线孔；所述数据采集系统包括数据采集面板、水分采集设备和盐分采集设备，所述数据采集面板水平设置于所述腔体内并将所述腔体分割为第一容纳空间和第二容纳空间，所述第一容纳空间位于所述第二容纳空间的上方，所述第一容纳空间用于容纳所述土样，所述数据采集面板上设置有多个盐分采集元件和多个水分采集元件，所述水分采集设备通过所述水分采集元件动态采集所述土样的水分数据、所述盐分采集设备通过所述盐分采集元件动态采集所述土样的盐分数据，所述数据采集面板能够在所述腔体内上下移动；所述冻结系统包括冻结机、供液管、回液管和冻结器，所述冻结器竖向设置于所述第一容纳空间内，所述冻结器的底端与所述数据采集面板连接，所述冻结器的顶端通过所述中心孔延伸出所述土样容器外，所述冻结机分别通过所述供液管和所述回液管与所述冻结器的顶端相连，所述冻结机用于产生以及泵送低温或高温介质，所述冻结机、所述供液管、所述冻结器、所述回液管和所述冻结机依次连通形成用于所述介质的循环回路，所述介质在所述冻结器内与所述土样进行热量交换，用于实现冻结或强制解冻所述土样。