[实用新型]室内路基模型水热变化监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种室内路基模型水热监测系统，尤其是涉及一种室内路基模型水热变化监测系统。

背景技术

暴露在大气环境中的路基受气温、大气降水、地下水等因素影响，路基内部水分和温度一直都处于动态变化中，而土体中的水热变化是影响路基稳定性和耐久性的关键因素。目前，对温度场和水分场进行研究的试验中，大多都是在野外修筑典型试验路段，并且采用现场长期定点观测方法和室内土柱模型试验方法两种方法来模拟土体水热变化过程。前者的观测周期过长；而后者由于试件尺寸差异，使得土性参数发生改变，因而不能很好地模拟路基真正的工作环境。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种室内路基模型水热变化监测系统，其结构简单，测试方法简单且测试结果准确可靠，能在室内模拟真实路基内水热变化情形并能对水分和温度变化进行实时监测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种室内路基模型水热变化监测系统，其特征在于：包括置于环境控制箱中且由被测试土体分层填筑压实而成的路基模型、位于路基模型底部且对路基模型内部被测试土体进行均匀补水的补水装置、对环境控制箱内部温度进行控制调节的制冷装置、实时对所述被测试土体水分和温度进行检测的传感器、定时对传感器所检测信号进行采集的数据采集设备，以及根据数据采集设备所采集水分和温度信号相应对所述被测试土体内部含水量和温度变化进行分析处理的数据处理系统；所述传感器、数据采集设备和数据处理系统依次相接，所述补水装置由上部开口的补水器皿以及置于所述补水器皿上部的透水板组成，所述路基模型的截面为上窄下宽的等边梯形。

所述路基模型长为4-6m，顶面宽为0.6-1m，高为0.8-1.2m且侧面边坡坡比为1∶0.5-1∶1.5。

所述补水器皿为上部开口的立方体补水盒，所述透水板为均匀开有多个透水孔且的矩形板，所述补水盒上部开口的大小和透水板的大小均与路基模型的底部大小相同。

所述环境控制箱由保温材料制成。

所述路基模型长为6m，顶面宽为1m，高为1m且侧面边坡坡比为1∶1.5。

所述传感器为分层填筑路基模型时分层埋入被测试土体中的温度和水分传感器。

所述制冷装置通过通风管与环境控制箱的内部相通。

所述透水孔为圆孔。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单，加工制作简便且使用操作方便。2、本实用新型能够模拟野外路基工作状态，通过在室内填筑路基模型并实时监测路基内部水分和温度的变化，最终分析路基内部水分场和温度场变化规律，另外测试过程受外界环境因素影响小，因而测试结果准确可靠，能为路基承载能力以及稳定性研究提供试验数据基础。3、适用范围较广，应用于公路工程、岩土工程相关科研领域。综上所述，本实用新型结构简单，测试方法简易且测试结果准确可靠，能在室内模拟真实路基内水热变化情形，并能实时对路基模型内部含水量和温度变化情况进行监测，并且根据监测结果对土体内部水分和温度的实时变化规律进行分析。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型补水盒的结构示意图。

图3为本实用新型透水板的结构示意图。

图4为本实用新型的电路框图。

附图标记说明：

1-数据处理系统；    2-数据采集设备；    3-补水装置；

4-路基模型；        5-制冷装置；        6-环境控制箱；

7-传感器；          8-通风管；          9-透水板；

10-补水盒；         11-透水孔

具体实施方式