CN103954485B - 一种实验用圆柱体冰样制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种河冰或海冰力学参数试验领域所用的冰样的制作方法，所需器械包括不锈钢管、超低温冰柜或制冰机、电锯、塑料直尺、刨木刀片、绝热手套、凡士林、塑料桶、水。本发明种操作程序简单，制作周期短，制作成本低，且能够很好的保护冰冰样的完整性和实验最终结果的准确性，冰样的制取不受季节和地域的限制，为河冰或海冰力学参数试验提供了很好的圆柱体冰样。

Description

一种实验用圆柱体冰样制作方法
技术领域
本发明涉及河冰或海冰力学参数试验领域，具体为一种制作各种尺寸和温度下的实验用圆柱体冰样制作方法。
背景技术
研究北方江河冬季冰凌的力学特性，需进行冰样力学参数试验，为了确保试验结果的真实有效，采用液压三轴试验机，试验所需试件为圆柱体冰样，且制冰过程控制在一定温度。如果冬季到北方江河现场，采用冰芯钻进行钻芯取样，这样成本高、周期长，受到季节和地域的限制，因此室内制作冰样的则成为了制取实验用冰样的首选。
室内制作冰样大致分为两种方法，一种是在大块冰体上钻芯取样，另一种是采用传统模具制作冰样。上述传统的两种方法虽然制作出来了实验用的圆柱体冰样，但目前缺乏专用的钻冰取样工具，普通的水钻主要应用于混凝土或砖墙，对并不适用冰，采用市面上普通的水钻多次尝试，钻芯取样效果不理想，且操作繁琐，容易损坏冰样；传统的模具大都是塑料或金属，塑料模具在冻冰过程中常被冻裂，金属模具管壁都比较厚，制作出的冰样大都出现裂缝，影响了冰体结构。
因此，提供一种操作程序简单，制作周期短，且能够很好的保护冰冰样的完整性和实验最终结果的准确性，冰样的制取不受季节和地域的限制的冰样制取方法，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种操作程序简单，制作周期短，制作成本低，且能够很好的保护冰冰样的完整性和实验最终结果的准确性，冰样的制取不受季节和地域的限制的冰样制取方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种实验用圆柱体冰样制作方法，所需器械包括不锈钢管、超低温冰柜或制冰机、电锯、塑料直尺、刨木刀片、绝热手套、凡士林、塑料桶、水；
所述的不锈钢管壁厚1mm；
所述的一种实验用圆柱体冰样制作方法，其具体制作步骤：
（1）.首先在不锈钢管内壁涂上一层凡士林，以减小结冻过程中冰样与钢管之间的摩擦力和冻胀力；
（2）.把不锈钢管竖直放入塑料桶中，然后倒入现场取样水，水面浸没不锈钢管；
（3）.把塑料桶放到超低温冰柜或制冰机里,设定温度，冷冻时间≥24h；
（4.）取样：从冰柜或制冰机里提出塑料桶，倒立塑料桶使整个冰体滑出；
（5）.击打冰体，使冰体破裂，取出不锈钢管；
（6）.用拇指按住不锈钢管一端，用力推出冰样；
（7）.观察所得的圆柱体冰样，用直尺量出一定长度、且裂纹、气泡均较少的部分，并进行标号；
（8）在标号处截断，通过测量、刨木刀片刨滑截得部分横截面，直至冰样所需高度。
积极有益效果：本发明种操作程序简单，制作周期短，制作成本低，且能够很好的保护冰冰样的完整性和实验最终结果的准确性，冰样的制取不受季节和地域的限制，为河冰或海冰力学参数试验提供了很好的圆柱体冰样。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
一种实验用圆柱体冰样制作方法，所需器械包括不锈钢管、超低温冰柜或制冰机、电锯、塑料直尺、刨木刀片、绝热手套、凡士林、塑料桶、水；
所述的不锈钢管壁厚1mm；
所述的一种实验用圆柱体冰样制作方法，其具体制作步骤：
1.首先在不锈钢管内壁涂上一层凡士林，以减小结冻过程中冰样与钢管之间的摩擦力和冻胀力；
2.把不锈钢管竖直放入塑料桶中，然后倒入现场取样水，水面浸没不锈钢管；
3.把塑料桶放到超低温冰柜或制冰机里,设定温度，冷冻时间≥24h。
4.取样：从冰柜或制冰机里提出塑料桶，倒立塑料桶使整个冰体滑出；
5.击打冰体，使冰体破裂，取出不锈钢管；
6.用拇指按住不锈钢管一端，用力推出冰样；
7.观察所得的圆柱体冰样，用直尺量出一定长度、且裂纹、气泡均较少的部分，并进行标号；
8.在标号处截断，通过测量、刨木刀片刨滑截得部分横截面，直至冰样所需高度。
实施例1
（1）.首先在每根不锈钢管内壁涂上一层凡士林，以减小冰样与钢管之间的摩擦力；
（2）.把不锈钢管竖直放入塑料桶中，然后倒入水，水面浸没不锈钢管所示；
（3）.把塑料桶放到超低温冰柜里,设定温度后，冷冻24h；
（4）.取样：从冰柜提出塑料桶，倒立塑料桶使整个冰体滑出；
（5）.击打冰体，使冰体破裂，取出不锈钢管，
（6）.用拇指按住不锈钢管一端，用力推出冰样；
（7）.观察所得的圆柱体冰样，用直尺量出长度为110mm、且裂纹、气泡均较少的部分，并进行标号；
（8）.在标号处截断，通过测量、刨木刀片刨滑截得部分横截面，直至冰样高度为100mm。
本发明种操作程序简单，制作周期短，制作成本低，且能够很好的保护冰冰样的完整性和实验最终结果的准确性，冰样的制取不受季节和地域的限制，为河冰或海冰力学参数试验提供了很好的圆柱体冰样。
以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等。

Claims (2)

1.一种实验用圆柱体冰样制作方法，其特征在于：所需器械包括不锈钢管、超低温冰柜或制冰机、电锯、塑料直尺、刨木刀片、绝热手套、凡士林、塑料桶、水；
具体制作步骤：
（1）.首先在不锈钢管内壁涂上一层凡士林，以减小结冻过程中冰样与钢管之间的摩擦力和冻胀力；
（2）.把不锈钢管竖直放入塑料桶中，然后倒入现场取样水，水面浸没不锈钢管；
（3）.把塑料桶放到超低温冰柜或制冰机里,设定温度，冷冻时间≥24h；
（4）.取样：从冰柜或制冰机里提出塑料桶，倒立塑料桶使整个冰体滑出；
（5）.击打冰体，使冰体破裂，取出不锈钢管；
（6）.用拇指按住不锈钢管一端，用力推出冰样；
（7）.观察所得的圆柱体冰样，用直尺量出一定长度、且裂纹、气泡均较少的部分，并进行标号；
（8）.在标号处截断，通过测量、刨木刀片刨滑截得部分横截面，直至冰样所需高度。
2.根据权利要求1所述的一种实验用圆柱体冰样制作方法，其特征在于：所述的不锈钢管壁厚1mm。
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