一種土凍脹率測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程技術領域，具體地說就是一種土凍脹率測試儀。
【背景技術】
[0002]土體不均勻凍脹變形是寒區(qū)工程大量破壞的重要因素之一，因此，各項工程開展之前，必須對工程所在地區(qū)的土體作出凍脹性評價，以便采取相應措施，確保工程構(gòu)筑物的安全可靠，土體凍脹變形的基本特征值是凍脹率，但由于各地凍結(jié)深度等條件不同，其凍脹率值相差很大，為了便于比較凍脹變形的強弱，因此，采用凍脹率與該凍結(jié)土層厚度之比，即凍脹率(用百分數(shù)計)作為土體凍脹的特征值。
[0003]凍脹是土體在一定含水量下、當溫度降低到零度以下后，土體孔隙中的結(jié)合水迀移積聚至凍結(jié)鋒面處，凝結(jié)成冰，土體體積增大，產(chǎn)生向外的作用力，不同土質(zhì)在不同的含水量情況下，其凍脹值是不同的，在修建路基和建筑地基之前需要對其所處土體的凍脹率進行測試，而現(xiàn)在的測量設備不能夠完全模擬外界實際狀況，對土樣進行測試，測試過程中土樣的檢測環(huán)境的溫度會對測試點結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，同時在檢測的過程中需要對土樣進行精確的檢測，但是檢測的時間較長，在操作的過程中需要進行精確的控制，并且對測試結(jié)果進行詳細記錄，才能得出土樣在不同的環(huán)境溫度下作用力和凍脹率的比例關系，因此亟需一種精確控制并且能夠真實模擬外界實際狀況的測試儀器，并且通過人工智能控制實現(xiàn)對土樣凍脹率的測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種土凍脹率測試儀，該測試儀能夠精確測試土樣的凍脹率，并且適用于不同土質(zhì)在不同凍結(jié)溫度下進行檢測，得出凍脹力和凍脹率的比例關系，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于研究土樣的凍脹規(guī)律。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是:一種土凍脹率測試儀，包括底座支撐，還包括安裝在底座支撐上的恒溫箱，所述的恒溫箱內(nèi)部設置有通過支撐桿支撐的試驗平臺，所述的試驗平臺上設置有試樣盒，所述的試樣盒為圓形結(jié)構(gòu)，試樣盒的中間為中空結(jié)構(gòu)，所述的試樣盒上設置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)和變形檢測系統(tǒng)；所述的加壓系統(tǒng)包括上頂蓋、下頂蓋、上底板、下底板和絲杠；所述的溫度檢測系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計；所述的變形檢測系統(tǒng)包括位移傳感器；所述的上頂蓋和下底板共同連接有溫度控制系統(tǒng)和補水系統(tǒng)，所述的溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制儀、正溫循環(huán)液管路和負溫循環(huán)液管路。
[0006]作為優(yōu)化，所述的恒溫箱內(nèi)設置有冷夜循環(huán)管路、加熱器和熱敏電阻溫度計，所述的熱敏電阻溫度計連接溫度控制儀。
[0007]作為優(yōu)化，所述的試樣盒的外部沿高度方向設置有均勻分布的熱敏電阻溫度計插入孔，所述的熱敏電阻溫度計通向試樣盒的內(nèi)部且與試樣盒的內(nèi)壁接觸。
[0008]作為優(yōu)化，所述的上頂蓋、下頂蓋、上底板、下底板的直徑大小均與試樣盒的內(nèi)徑相等，所述的上頂蓋上設置有負溫循環(huán)液進出口和補水口，所述的負溫循環(huán)液進出口與負溫循環(huán)液管路連接，所述的補水口與補水系統(tǒng)連接，所述的下底板上設置有正溫循環(huán)液進出口，所述的正溫循環(huán)液進出口與正溫循環(huán)液管路連接。
[0009]作為優(yōu)化，所述的下頂蓋與上底板上均為中空結(jié)構(gòu)，且設置有均勻分布的孔。
[0010]作為優(yōu)化，所述的支撐桿上設置有活動支架A和活動支架B，所述的位移傳感器設置在活動支架B上。
[0011]作為優(yōu)化，所述的上頂蓋、下頂蓋、上底板、下底板的材質(zhì)均為銅。
[0012]作為優(yōu)化，所述的絲杠上設置有壓力傳感器。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一種土凍脹率測試儀，該測試儀測量精度高，能夠精確測試土樣的凍脹率，并且適用于不同土質(zhì)在不同凍結(jié)溫度下進行檢測，整個測試環(huán)境在恒溫箱內(nèi)完成，真實模擬現(xiàn)實情況，對土樣進行保溫，上下兩側(cè)進行加壓，通過設置有均勻的孔并且中空結(jié)構(gòu)的下頂蓋和上底板使不斷循環(huán)的冷溫均勻傳到試樣表面，通過溫度檢測系統(tǒng)和變形檢測系統(tǒng)，還有加壓系統(tǒng)上的壓力傳感器，檢測出得出凍脹力和凍脹率的比例關系，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于研究土樣的凍脹規(guī)律。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明另一立體圖；
圖3為本發(fā)明試樣盒剖視圖；
其中，I底座支撐、2恒溫箱、3試驗平臺、4支撐桿、5試驗盒、6上頂蓋、7下頂蓋、8上底板、9下底板、10絲杠、11熱敏電阻溫度計、12位移傳感器、13負溫循環(huán)液管路、14正溫循環(huán)液管路、15熱敏電阻溫度計插入孔、16負溫循環(huán)液進出口、17正溫循環(huán)液進出口、18補水口、19活動支架A、20活動支架B、21孔、22壓力傳感器。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-3所示實施例中，一種土凍脹率測試儀，包括底座支撐1，還包括安裝在底座支撐I上的恒溫箱2，恒溫箱2內(nèi)部設置有通過支撐桿支撐4的試驗平臺3，試驗平臺3上設置有試樣盒5，試樣盒5為圓形結(jié)構(gòu)，試樣盒5的中間為中空結(jié)構(gòu)，試樣盒5上設置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)和變形檢測系統(tǒng)；加壓系統(tǒng)包括上頂蓋6、下頂蓋7、上底板8、下底板9和絲杠10 ;溫度檢測系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計11 ;變形檢測系統(tǒng)包括位移傳感器12 ;上頂蓋6和下底板9共同連接有溫度控制系統(tǒng)和補水系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制儀、正溫循環(huán)液管路14和負溫循環(huán)液管路13。
[0016]恒溫箱2內(nèi)設置有冷夜循環(huán)管路、加熱器和熱敏電阻溫度計，熱敏電阻溫度計連接溫度控制儀。
[0017]試樣盒5的外部沿高度方向設置有均勻分布的熱敏電阻溫度計插入孔15，熱敏電阻溫度計11通向試樣盒5的內(nèi)部且與試樣盒5的內(nèi)壁接觸。
[0018]上頂蓋6、下頂蓋7、上底板8、下底板9的直徑大小均與試樣盒5的內(nèi)徑相等，上頂蓋6上設置有負溫循環(huán)液進出口 16和補水口 18，負溫循環(huán)液進出口 16與負溫循環(huán)液管路13連接，補水口 18與補水系統(tǒng)連接，下底板9上設置有正溫循環(huán)液進出口 17，正溫循環(huán)液進出口 17與正溫循環(huán)液管路14連接。
[0019]下頂蓋7與上底板8上均為中空結(jié)構(gòu)，且設置有均勻分布的孔21。
[0020]支撐桿4上設置有活動支架A19和活動支架B20，位移傳感器12設置在活動支架B20 上。
[0021]上頂蓋6、下頂蓋7、上底板8、下底板9的材質(zhì)均為銅。
[0022]絲杠10上設置有壓力傳感器22。
[0023]本發(fā)明的一種土凍脹率測試儀，該測試儀測量精度高，能夠精確測試土樣的凍脹率，并且適用于不同土質(zhì)在不同凍結(jié)溫度下進行檢測，整個測試環(huán)境在恒溫箱內(nèi)完成，真實模擬現(xiàn)實情況，對圖樣進行保溫，上下兩側(cè)進行加壓，通過設置有均勻的孔并且中空結(jié)構(gòu)的下頂蓋和上底板使不斷循環(huán)的冷溫均勻傳到試樣表面，通過溫度檢測系統(tǒng)和變形檢測系統(tǒng)，還有加壓系統(tǒng)上的壓力傳感器，檢測出得出凍脹力和凍脹率的比例關系，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于研究土樣的凍脹規(guī)律。
[0024]上述【具體實施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述【具體實施方式】的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何符合本發(fā)明權利要求書的一種土凍脹率測試儀且任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應落入本發(fā)明的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種土凍脹率測試儀，包括底座支撐(I)，其特征在于:還包括安裝在底座支撐(I)上的恒溫箱(2 )，所述的恒溫箱(2 )內(nèi)部設置有通過支撐桿支撐(4 )的試驗平臺(3 )，所述的試驗平臺(3 )上設置有試樣盒(5 )，所述的試樣盒(5 )為圓形結(jié)構(gòu)，試樣盒(5 )的中間為中空結(jié)構(gòu)，所述的試樣盒(5)上設置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)和變形檢測系統(tǒng)；所述的加壓系統(tǒng)包括上頂蓋(6)、下頂蓋(7)、上底板(8)、下底板(9)和絲杠(10);所述的溫度檢測系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計(11);所述的變形檢測系統(tǒng)包括位移傳感器(I) (2);所述的上頂蓋(6)和下底板(9)共同連接有溫度控制系統(tǒng)和補水系統(tǒng)，所述的溫度控制系統(tǒng)包括溫度控制儀、正溫循環(huán)液管路(14)和負溫循環(huán)液管路(13)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的恒溫箱(2)內(nèi)設置有冷夜循環(huán)管路、加熱器和熱敏電阻溫度計，所述的熱敏電阻溫度計連接溫度控制儀。3.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的試樣盒(5)的外部沿高度方向設置有均勻分布的熱敏電阻溫度計插入孔(15)，所述的熱敏電阻溫度計(11)通向試樣盒(5)的內(nèi)部且與試樣盒(5)的內(nèi)壁接觸。4.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的上頂蓋(6)、下頂蓋(7)、上底板(8)、下底板(9)的直徑大小均與試樣盒(5)的內(nèi)徑相等，所述的上頂蓋(6)上設置有負溫循環(huán)液進出口(16)和補水口(18)，所述的負溫循環(huán)液進出口(16)與負溫循環(huán)液管路(13)連接，所述的補水口(18)與補水系統(tǒng)連接，所述的下底板(9)上設置有正溫循環(huán)液進出口(17)，所述的正溫循環(huán)液進出口(17)與正溫循環(huán)液管路(14)連接。5.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的下頂蓋(7)與上底板(8)上均為中空結(jié)構(gòu)，且設置有均勻分布的孔(21)。6.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的支撐桿(4)上設置有活動支架A (19)和活動支架B (20)，所述的位移傳感器(12)設置在活動支架B (20)上。7.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的上頂蓋(6)、下頂蓋(7)、上底板(8)、下底板(9)的材質(zhì)均為銅。8.根據(jù)權利要求1所述的一種土凍脹率測試儀，其特征在于:所述的絲杠(10)上設置有壓力傳感器(22)。
【專利摘要】一種土凍脹率測試儀，包括底座支撐，還包括安裝在底座支撐上的恒溫箱，所述的恒溫箱內(nèi)部設置有通過支撐桿支撐的試驗平臺，所述的試驗平臺上設置有試樣盒，所述的試樣盒為圓形結(jié)構(gòu)，試樣盒的中間為中空結(jié)構(gòu)，所述的試樣盒上設置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)和變形檢測系統(tǒng)，所述的加壓系統(tǒng)包括上頂蓋、下頂蓋、上底板、下底板和絲杠，所述的溫度檢測系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計，所述的變形檢測系統(tǒng)包括位移傳感器，所述的上頂蓋和下底板共同連接有溫度控制系統(tǒng)和補水系統(tǒng)，該測試儀能夠精確測試土樣的凍脹率，并且適用于不同土質(zhì)在不同凍結(jié)溫度下進行檢測，得出凍脹力和凍脹率的比例關系，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于研究土樣的凍脹規(guī)律。
【IPC分類】G01N33/24
【公開號】CN105158438
【申請?zhí)枴緾N201510510452
【發(fā)明人】高明耀, 盧少利, 鄭如巖, 王翠娟, 唐飛
【申請人】山東路達試驗儀器有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月19日