CN201037836Y - 一种土体冻胀测定仪 - Google Patents
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Abstract
一种土体冻胀测定仪,由设在底板上的测试装置、恒温装置和加载装置构成,恒温装置罩在测试装置外面,箱内设有使恒温气体进出口,并设有温度传感器;测试装置包括试验筒体,试验筒体底部及外周圈设有保温层,其筒壁上设有引线孔和排气孔,顶部预留有加载活塞进出口,底部设有制冷器,制冷器进出口伸出恒温装置箱体外;加载装置由加载活塞,加载杆件及加载砝码构成,加载活塞铰接在加载杆件的中部,加载砝码固定在加载杆件的前部,加载活塞上设有位移传感器。使用较小的荷重砝码,通过杠杆原理能在土体产生较大的恒定土压力;通过传感器可以精确测定在恒定荷载作用下的土体冻胀量,其结构简单,操作方便,测试效果好,具有广泛的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种土体冻胀测定仪,尤其适用于测量受恒定压力作用下土体冻胀变形的测量。
背景技术
评价土体冻胀及其影响,通常采用冻胀率指标。目前,在测量土体冻胀率时,基本上是通过制作标准试块在无载作用下进行冻结测量土体冻胀率,而对于工程土体冻胀率测量则需要根据实际地压力情况,来测量相应压力作用下土体冻结的冻胀率,目前模拟实际地压力情况的土体冻胀率测量仪器一般是通过直接在压缩土体上通过油压装置或者大量堆积荷重来模拟实际土体压力。而通过油压很难模拟保证压力稳定在某一恒定值,而大量堆积荷载,使试验过程复杂繁重,费时费力很难达到理想试验结果。
实用新型内容
本实用新型的目的是根据已有技术的不足之处,提供一种结构简单,测量效果好,省时省力的恒载土体冻胀测定仪。
为实现上述目的,本实用新型的土体冻胀测定仪,由设在底板上的测试装置、恒温装置和加载装置构成,恒温装置罩在测试装置外面,箱内设有使测试装置处于恒温状态减少外界温度影响的恒温气体进出口,并设有用于监测调节箱内温度的温度传感器;测试装置包括试验筒体,试验筒体底部及外周圈设有保温层,其筒壁上设有引线孔和排气孔,顶部预留有加载活塞进出口,底部设有制冷器,制冷器进出口伸出恒温装置箱体外;加载装置由与设在试验筒体内的加载活塞,加载杆件及加载砝码构成,加载活塞铰接在加载杆件的中部,加载砝码固定在加载杆件的前部,加载活塞上设有位移传感器。
所述的恒温装置用机玻璃制作;所述的制冷器由制冷盘管和设在其上方的传热钢板构成;所述的制冷盘管呈螺旋状;所述的加载杆件的立杆上设有可调节其高度的卡子。
本实用新型的土体冻胀测定仪,集恒温、恒载及测试为一体,能够简单精确的进行常规土体的冻胀测定和恒定土压力条件下的冻胀测定。加载装置由活塞、加载杠杆以及荷重砝码组成。加载装置采用杠杆原理,通过计算调整砝码在杠杆上的位置以及砝码的质量使试验筒体内压力达到所需模拟荷载。本冻胀仪可作为土体冻胀测试仪器,在测试过程中,通过恒温箱提供试验外部环境要求,减少外部环境对试验的影响,使用较小的荷重砝码通过杠杆原理能在土体产生较大的恒定土压力。并在装置内布置温度测点以及位移测点,可以精确测定在恒定荷载作用下的土体冻胀量,可在人工冻土物理力学性能试验中广泛应用。
附图说明
图1是本实用新型恒载土体冻胀测定仪的结构图。
图2是本实用新型的制冷盘管结构示意图
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的描述:
图1所示,恒温装置1、测试装置和恒载装置通过底板5连接,构成一个整体。其中试验筒体2与和立杆通过螺丝拧固在试验底板5上,恒温装置1罩在测试装置外面。恒温装置1用机玻璃制作,在其两侧各留有一个气孔为恒温气体进、出口10,通过恒温气体的循环使测试装置处于恒温状态减少外界温度影响。测试装置预留有活塞连杆和制冷盘管的进出口,箱内布有温度传感器13用于监测调节箱内温度。在试验筒体2底部及外周围布置保温层7,以减少冻结过程中测试筒与外面的热交换,保证试验的精度。筒内底部布有制冷盘管9和传热钢板14构成的制冷器,制冷盘管9呈螺旋状,图2所示。制冷盘管9进出口两端引出至恒温箱外,管内通制冷剂,冷量通过传热钢板使上部土体均匀冻结。试验筒体2的筒壁留有引线孔11和排气孔12,监测温度传感器13测线通过筒壁的引线孔11把测线引出与二次仪表连接。在土体加压时筒内空气通过排气孔排出。土压力通过加载活塞3施加,加载活塞与试验筒体2紧密并光滑接触,活塞上端与加载杆件及加载砝码通过铰连接。加载杆件4上有卡子8,可调节立杆的长度,加载砝码15在横杆上的位置可以移动,加载砝码重量可以增减。
试验时,将试样放入试验筒体2内,装入加载活塞3,排出试验筒体2内的气体,安装位移或温度传感器6,并与二次仪表连接,根据试验情况计算并由加载杆件及砝码4施加相应的荷载,开启恒温箱1预冷,并根据要求在盘管9内通入冷媒进行试验,在试验过程中通过温度传感器13和位移传感器6,监测在恒压冻结过程中筒体土体温度变化情况,以及土体冻胀量的变化情况,试验结束后根据相应标准计算土体的冻胀率。
Claims (5)
1.一种土体冻胀测定仪,其特征在于:它由设在底板(5)上的测试装置、恒温装置(1)和加载装置构成,恒温装置(1)罩在测试装置外面,箱内设有使测试装置处于恒温状态减少外界温度影响的恒温气体进出口(10),并设有用于监测调节箱内温度的温度传感器(13);测试装置包括试验筒体(2),试验筒体(2)底部及外周圈设有保温层(7),其筒壁上设有引线孔(11)和排气孔(12),顶部预留有加载活塞(3)进出口,底部设有制冷器,制冷器进出口伸出恒温装置(1)箱体外;加载装置由与设在试验筒体(2)内的加载活塞(3),加载杆件(4)及加载砝码(15)构成,加载活塞(3)铰接在加载杆件(4)的中部,加载砝码(15)固定在加载杆件(4)的前部,加载活塞(3)上设有位移传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的土体冻胀测定仪,其特征在于:所述的恒温装置(1)用机玻璃制作。
3.根据权利要求1所述的土体冻胀测定仪,其特征在于:所述的制冷器由制冷盘管(9)和设在其上方的传热钢板(14)构成。
4.根据权利要求3所述的土体冻胀测定仪,其特征在于:所述的制冷盘管(9)呈螺旋状。
5.根据权利要求1所述的土体冻胀测定仪,其特征在于:所述的加载杆件(4)的立杆上设有可调节其高度的卡子(8)。
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