[发明专利]一种模拟土体受极端气候作用的装置及运用该装置测试的方法

权利要求书

1.一种模拟土体受极端气候作用的装置，其特征在于：所述装置包括饱和缸（1）、温湿度传感器（2）、超声波加湿机（3）、玻璃纤维加热带（4）、控制器（6）、真空泵（7）、钢制容器(15)、人工降雨器（12）；

所述的人工降雨器（12）为圆形均布滴式降雨孔(20)的有机玻璃，有机玻璃装在饱和缸（1）上部、并在饱和缸（1）上部形成一个独立空间A；

所述饱和缸(1)设置于钢制容器(15)内，饱和缸(1)外壁与钢制容器(15)内壁之间填充保温填充材料(14)、玻璃纤维加热带(4)；所述温湿度传感器(2)置于饱和缸(1)内，超声波加湿机（3）与空间A连通，风扇(8)与真空泵(7)连接，风扇（8）安装在空间A内， A/D转换器(5)与温湿度传感器(2)电性连接，A/D转换器(5)、玻璃纤维加热带（4）、超声波加湿机（3）、真空泵（7）分别与控制器（6）电性连接，A/D转换器(5)接收温湿度传感器（2）数据、并把数据转化成电信号输入控制器（6），控制器（6）能控制玻璃纤维加热带（4）、超声波加湿机（3）、真空泵（7）的开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种模拟土体受极端气候作用的装置，其特征在于：所述饱和缸(1)的内壁(13)为不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种模拟土体受极端气候作用的装置，其特征在于：所述饱和缸(1)内设有放置试样的钢丝网片。

4.根据权利要求1所述的一种模拟土体受极端气候作用的装置，其特征在于：所述饱和缸(1)底部中心处设有放水孔（17），放水孔（17）连通饱和缸(1)外部空间与内部空间。

5.根据权利要求1所述的一种模拟土体受极端气候作用的装置，其特征在于：所述装置还包括进水管(18)，所述进水管(18)将供水箱（11）内的水引入有机玻璃表面，进水管(18)上设有流量计(10)、电压变频器(9)，电压变频器（9）与控制器（6）电性连接。

6.运用根据权利要求1-5之一所述一种模拟土体受极端气候作用的装置测试方法，其特征在于：所述方法包括泥土制备、模拟环境、数据采取、数据处理；

1）实验试样制备，按要求将过筛的土配置成饱和的泥浆并搅拌均匀；

2）模拟环境，将1）中制备的泥浆放入模拟土体受极端气候作用的装置中，利用模拟土体受极端气候作用的装置模拟温度、不同的干湿循环幅度，所述模拟温度包括将泥浆放入模拟土体受极端气候作用的装置中通过玻璃纤维加热带（4）加热设定不同的温度环境，所述不同的干湿循环幅度包括将泥浆放入模拟土体受极端气候作用的装置中，在温湿度一定的条件下把泥浆烘干成土样，再对土样直接降雨，降雨后将试样密封保存预定时间），使水充分润湿，然后再在相同条件下进行第二次烘干，如此循环，将首次烘干视为初始条件，降雨再次烘干后的状态为第一次循环，根据实验要求设置每组样的循环次数；

3）数据采取，每一次烘干过程均采用相机拍照片记录、并将同一次烘干过程的照片编成同一组；

4）数据处理，通过分析3）中的照片得到实验结果。

7.根据权利要求6所述的一种运用模拟土体受极端气候作用的装置测试方法，其特征在于：所述数据采取过程中，每隔1秒或半秒采用相机照相一次。