本實用新型涉及一種試驗用裝置，具體涉及一種溫控路基土體變形及凍脹力測試儀。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于土體變形的測試裝置，存在操作繁瑣、工作效率低的問題，因結(jié)構(gòu)設(shè)計原因大小土樣采用不同裝置分開測試，不能有機統(tǒng)一，增加了操作的繁瑣性，影響工作效率；同時不利于實現(xiàn)精確的實時數(shù)據(jù)同步采集以及實驗結(jié)果精度低、誤差大的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種溫控路基土體變形及凍脹力測試儀，旨在使該測試儀結(jié)構(gòu)簡單、操作方便快捷，同時兼具大樣測試和小樣測試功能，利于與外部測量裝置的配合使用，提高工作效率。

為實現(xiàn)上述目的本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種溫控路基土體變形及凍脹力測試儀，包括圓柱底座和可分別與其配合的大樣測試組件、小樣測試組件；

所述大樣測試組件包括大樣上頂板、外軸室和外箍環(huán)，外軸室由沿軸向截面分成的左、右半軸室構(gòu)成的，其通過外箍環(huán)抱合，其上端連接大樣上頂板、下端與圓柱底座連接，在外軸室的外側(cè)縱向設(shè)置有四個溫度傳感器通道；

所述小樣測試組件包括小樣上頂板、內(nèi)軸室和外罩，內(nèi)軸室上端連接小樣上頂板、下端與圓柱底座連接，外罩遮擋在小樣上頂板和內(nèi)軸室外部、并與圓柱底座連接。

進(jìn)一步，所述圓柱底座為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，其外圓周及頂部分別設(shè)置有第一液體出口和第一液體進(jìn)口；

進(jìn)一步，所述圓柱底座上設(shè)置有外軸室密封槽和內(nèi)軸室密封槽；

進(jìn)一步，所述大樣上頂板為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，其外圓周及頂部分別設(shè)置有第二液體進(jìn)口和第二液體出口；

進(jìn)一步，所述大樣上頂板的頂端設(shè)置有突起平臺；

進(jìn)一步，所述小樣上頂板的頂部連通有導(dǎo)管；

進(jìn)一步，所述外罩的頂端設(shè)置有與導(dǎo)管外徑相適配的開口，外罩外圓周的下部設(shè)置有第三液體進(jìn)口、上部設(shè)置有第三液體出口；

進(jìn)一步，所述內(nèi)軸室包括筒體及夾持在筒體兩端的法蘭構(gòu)成。

本實用新型實施例的有益效果是：

在本實用新型中，大樣測試組件和小樣測試組件共用一個圓柱底座，進(jìn)行檢測時只需更換相關(guān)測試組件即可，操作方便快捷；圓柱底座和大樣上頂板均為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行大樣凍脹試驗時，可在圓柱底座和大樣上頂板中注入冷凍液，分別控制溫度，形成溫度梯度；在進(jìn)行小樣測試時，外罩內(nèi)部空間可以注入冷凍液，或者整體直接放入冷凍箱中，進(jìn)行環(huán)境模擬；導(dǎo)管方便注水，利于用排水體積測量土體變形量的操作；圓柱底座上設(shè)置有外軸室密封槽和內(nèi)軸室密封槽，在添加密封圈后可以確保其與外軸室和內(nèi)軸室連接的密封要求。

附圖說明

圖1為本實用新型中大樣測試組件及圓柱底座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中大樣測試組件及圓柱底座裝配示意圖；

圖3為本實用新型中小樣測試組件及圓柱底座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型中小樣測試組件及圓柱底座裝配示意圖。

其中：1-圓柱底座；2-大樣上頂板；3-外軸室；4-外箍環(huán)；5-小樣上頂板；6-內(nèi)軸室；7-外罩；8-第一液體出口；9-第一液體進(jìn)口；10-外軸室密封槽；11-內(nèi)軸室密封槽；12-第二液體進(jìn)口；13-第二液體出口；14-突起平臺；15-導(dǎo)管；16-開口；17-筒體；18-法蘭；19-溫度傳感器通道；20-第三液體進(jìn)口；21-第三液體出口。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施例進(jìn)行說明：

如圖1至4所示，一種溫控路基土體變形及凍脹力測試儀，包括圓柱底座1和可分別與其配合的大樣測試組件、小樣測試組件；所述大樣測試組件包括大樣上頂板2、外軸室3和外箍環(huán)4，外軸室3由沿軸向截面分成的左、右半軸室構(gòu)成的，其通過外箍環(huán)4抱合，其上端連接大樣上頂板2、下端與圓柱底座1連接，在外軸室3的外側(cè)縱向設(shè)置有四個溫度傳感器通道(19；所述小樣測試組件包括小樣上頂板5、內(nèi)軸室6和外罩7，內(nèi)軸室6上端連接小樣上頂板5、下端與圓柱底座1連接，外罩7遮擋在小樣上頂板5和內(nèi)軸室6外部、并與圓柱底座1連接；所述圓柱底座1為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，其外圓周及頂部分別設(shè)置有第一液體出口8和第一液體進(jìn)口9；所述圓柱底座1上設(shè)置有外軸室密封槽10和內(nèi)軸室密封槽11；所述大樣上頂板2為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，其外圓周及頂部分別設(shè)置有第二液體進(jìn)口12和第二液體出口13；所述大樣上頂板2的頂端設(shè)置有突起平臺14；所述小樣上頂板5的頂部連通有導(dǎo)管15；所述外罩7的頂端設(shè)置有與導(dǎo)管15外徑相適配的開口16，外罩7外圓周的下部設(shè)置有第三液體進(jìn)口20、上部設(shè)置有第三液體出口21；所述內(nèi)軸室6包括筒體17及夾持在筒體17兩端的法蘭18構(gòu)成。

在進(jìn)行溫控路基土體變形及凍脹力測試時，需要進(jìn)行大樣測試和小樣測試，在進(jìn)行大樣測試時：將外軸室3的左、右半軸室用外箍環(huán)4捆綁，并固定在圓柱底座1上，試樣裝外圍及頂部包裹塑料袋放入外軸室3內(nèi)，大樣上頂板2扣合在外軸室3上，試樣頂部與大樣上頂板2的底部貼合；可在大樣上頂板2和圓柱底座1內(nèi)充入冷凍液體形成溫度梯度，進(jìn)行凍脹試驗?zāi)M，通過加入外圍其他測量設(shè)備配合，測量出路基土體實時變形量；大樣外軸室3自上而下預(yù)留有溫度傳感器通道19，測量出路基土體實時溫度梯度變化；在大樣上頂板2上設(shè)置的突起平臺14利于測量設(shè)備的布置；將測量設(shè)備測得的位移數(shù)據(jù)通過對應(yīng)函數(shù)轉(zhuǎn)換成凍脹力數(shù)據(jù)，實現(xiàn)溫控條件下對大樣土體的實時凍脹力測試；在進(jìn)行小樣測試時，采用排體積法測量土體實時體積變形量，試樣用橡膠帶包裹放入內(nèi)軸室6內(nèi)部，小樣上頂板5密封固定在內(nèi)軸室6頂端，試樣距小樣上頂板5頂部有一定距離且形成容水室，可從導(dǎo)管15注入水，內(nèi)軸室6底部的法蘭18和圓柱底座1固定密封連接，外罩7扣在小樣上頂板5及內(nèi)軸室6外部，其底部和圓柱底座1固定密封連接；試樣在小土樣內(nèi)軸室6內(nèi)的體積變形量會反映到容水室及導(dǎo)管15中水體的實時體積變化量，通過外部測量水體的體積便可獲悉小土樣試樣土體的實時體積變形量；小樣測試時的環(huán)境模擬可通過第三液體進(jìn)口20注入冷凍液、或是將試樣整體放置冷凍箱中來實現(xiàn)的。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制發(fā)明，盡管參照前述實施例對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。