一種土凍脹率測(cè)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是一種土凍脹率測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[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(xiàng)工程開展之前，必須對(duì)工程所在地區(qū)的土體作出凍脹性評(píng)價(jià)，以便采取相應(yīng)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(qiáng)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?jǐn)?shù)計(jì))作為土體凍脹的特征值。
[0003]凍脹是土體在一定含水量下、當(dāng)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(duì)其所處土體的凍脹率進(jìn)行測(cè)試，而現(xiàn)在的測(cè)量設(shè)備不能夠完全模擬外界實(shí)際狀況，對(duì)土樣進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過程中土樣的檢測(cè)環(huán)境的溫度會(huì)對(duì)測(cè)試點(diǎn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，同時(shí)在檢測(cè)的過程中需要對(duì)土樣進(jìn)行精確的檢測(cè)，但是檢測(cè)的時(shí)間較長(zhǎng)，在操作的過程中需要進(jìn)行精確的控制，并且對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)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(guān)系，因此亟需一種精確控制并且能夠真實(shí)模擬外界實(shí)際狀況的測(cè)試儀器，并且通過人工智能控制實(shí)現(xiàn)對(duì)土樣凍脹率的測(cè)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(cè)試儀，該測(cè)試儀能夠精確測(cè)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(jìn)行檢測(cè)，得出凍脹力和凍脹率的比例關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種土凍脹率測(cè)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(shè)置有通過支撐桿支撐的試驗(yàn)平臺(tái)，所述的試驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)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(shè)置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測(cè)系統(tǒng)和變形檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計(jì)；所述的變形檢測(cè)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(bǔ)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(fù)溫循環(huán)液管路。
[0006]作為優(yōu)化，所述的恒溫箱內(nèi)設(shè)置有冷夜循環(huán)管路、加熱器和熱敏電阻溫度計(jì)，所述的熱敏電阻溫度計(jì)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(shè)置有均勻分布的熱敏電阻溫度計(jì)插入孔，所述的熱敏電阻溫度計(jì)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(shè)置有負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口和補(bǔ)水口，所述的負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口與負(fù)溫循環(huán)液管路連接，所述的補(bǔ)水口與補(bǔ)水系統(tǒng)連接，所述的下底板上設(shè)置有正溫循環(huán)液進(jìn)出口，所述的正溫循環(huán)液進(jìn)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(shè)置有均勻分布的孔。
[0010]作為優(yōu)化，所述的支撐桿上設(shè)置有活動(dòng)支架A和活動(dòng)支架B，所述的位移傳感器設(shè)置在活動(dòng)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(shè)置有壓力傳感器。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種土凍脹率測(cè)試儀，該測(cè)試儀測(cè)量精度高，能夠精確測(cè)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(jìn)行檢測(cè)，整個(gè)測(cè)試環(huán)境在恒溫箱內(nèi)完成，真實(shí)模擬現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)土樣進(jìn)行保溫，上下兩側(cè)進(jìn)行加壓，通過設(shè)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(cè)系統(tǒng)和變形檢測(cè)系統(tǒng)，還有加壓系統(tǒng)上的壓力傳感器，檢測(cè)出得出凍脹力和凍脹率的比例關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yàn)平臺(tái)、4支撐桿、5試驗(yàn)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(jì)、12位移傳感器、13負(fù)溫循環(huán)液管路、14正溫循環(huán)液管路、15熱敏電阻溫度計(jì)插入孔、16負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口、17正溫循環(huán)液進(jìn)出口、18補(bǔ)水口、19活動(dòng)支架A、20活動(dòng)支架B、21孔、22壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1-3所示實(shí)施例中，一種土凍脹率測(cè)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(shè)置有通過支撐桿支撐4的試驗(yàn)平臺(tái)3，試驗(yàn)平臺(tái)3上設(shè)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(shè)置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測(cè)系統(tǒng)和變形檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計(jì)11 ;變形檢測(cè)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(bǔ)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(fù)溫循環(huán)液管路13。
[0016]恒溫箱2內(nèi)設(shè)置有冷夜循環(huán)管路、加熱器和熱敏電阻溫度計(jì)，熱敏電阻溫度計(jì)連接溫度控制儀。
[0017]試樣盒5的外部沿高度方向設(shè)置有均勻分布的熱敏電阻溫度計(jì)插入孔15，熱敏電阻溫度計(jì)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(shè)置有負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口 16和補(bǔ)水口 18，負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口 16與負(fù)溫循環(huán)液管路13連接，補(bǔ)水口 18與補(bǔ)水系統(tǒng)連接，下底板9上設(shè)置有正溫循環(huán)液進(jìn)出口 17，正溫循環(huán)液進(jìn)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(shè)置有均勻分布的孔21。
[0020]支撐桿4上設(shè)置有活動(dòng)支架A19和活動(dòng)支架B20，位移傳感器12設(shè)置在活動(dòng)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(shè)置有壓力傳感器22。
[0023]本發(fā)明的一種土凍脹率測(cè)試儀，該測(cè)試儀測(cè)量精度高，能夠精確測(cè)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(jìn)行檢測(cè)，整個(gè)測(cè)試環(huán)境在恒溫箱內(nèi)完成，真實(shí)模擬現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)圖樣進(jìn)行保溫，上下兩側(cè)進(jìn)行加壓，通過設(shè)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(cè)系統(tǒng)和變形檢測(cè)系統(tǒng)，還有加壓系統(tǒng)上的壓力傳感器，檢測(cè)出得出凍脹力和凍脹率的比例關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，便于研究土樣的凍脹規(guī)律。
[0024]上述【具體實(shí)施方式】?jī)H是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何符合本發(fā)明權(quán)利要求書的一種土凍脹率測(cè)試儀且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土凍脹率測(cè)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(shè)置有通過支撐桿支撐(4 )的試驗(yàn)平臺(tái)(3 )，所述的試驗(yàn)平臺(tái)(3 )上設(shè)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(shè)置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測(cè)系統(tǒng)和變形檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計(jì)(11);所述的變形檢測(cè)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(bǔ)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(fù)溫循環(huán)液管路(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)試儀，其特征在于:所述的恒溫箱(2)內(nèi)設(shè)置有冷夜循環(huán)管路、加熱器和熱敏電阻溫度計(jì)，所述的熱敏電阻溫度計(jì)連接溫度控制儀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)試儀，其特征在于:所述的試樣盒(5)的外部沿高度方向設(shè)置有均勻分布的熱敏電阻溫度計(jì)插入孔(15)，所述的熱敏電阻溫度計(jì)(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(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)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(shè)置有負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口(16)和補(bǔ)水口(18)，所述的負(fù)溫循環(huán)液進(jìn)出口(16)與負(fù)溫循環(huán)液管路(13)連接，所述的補(bǔ)水口(18)與補(bǔ)水系統(tǒng)連接，所述的下底板(9)上設(shè)置有正溫循環(huán)液進(jìn)出口(17)，所述的正溫循環(huán)液進(jìn)出口(17)與正溫循環(huán)液管路(14)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)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(shè)置有均勻分布的孔(21)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)試儀，其特征在于:所述的支撐桿(4)上設(shè)置有活動(dòng)支架A (19)和活動(dòng)支架B (20)，所述的位移傳感器(12)設(shè)置在活動(dòng)支架B (20)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)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(quán)利要求1所述的一種土凍脹率測(cè)試儀，其特征在于:所述的絲杠(10)上設(shè)置有壓力傳感器(22)。
【專利摘要】一種土凍脹率測(cè)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(shè)置有通過支撐桿支撐的試驗(yàn)平臺(tái)，所述的試驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)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(shè)置有加壓系統(tǒng)、溫度檢測(cè)系統(tǒng)和變形檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)包括熱敏電阻溫度計(jì)，所述的變形檢測(cè)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(bǔ)水系統(tǒng)，該測(cè)試儀能夠精確測(cè)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(jìn)行檢測(cè)，得出凍脹力和凍脹率的比例關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hào)】CN105158438
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510510452
【發(fā)明人】高明耀, 盧少利, 鄭如巖, 王翠娟, 唐飛
【申請(qǐng)人】山東路達(dá)試驗(yàn)儀器有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日