[发明专利]冻土冻胀实验装置以及测量冻土冻胀测量的方法

权利要求书

1.一种冻土冻胀实验装置，包括用于容纳实验土体的顶部开口而侧壁和底壁热绝缘的容纳腔和与所述实验土体的顶部表面相接触的位移采集器，

其中，所述容纳腔由底壁和在所述底壁上沿轴向叠置的多个刚性热绝缘式环体形成，在所述实验土体发生冻胀时，所述多个环体能沿所述容纳腔的轴向自由运动而彼此间隔开。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述容纳腔的周向侧壁和底壁的外侧设置有热绝缘层。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括覆盖在所述实验土体的顶部表面上的并且能相对于所述容纳腔沿轴向自由运动的盖体，所述位移采集器与所述盖体的顶面相接触。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述盖体由导热性材料制成，并且在所述盖体内构造有容纳制冷剂的制冷剂室。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述制冷剂为乙醇、液氨、氯化钠水溶液和尿素水溶液中的一种。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，在所述容纳腔底壁上构造有将所述容纳腔的内部与外界环境连通的通孔。

7.一种使用根据权利要求1到6中任一项所述的装置测量冻土冻胀量的方法，包括以下步骤：

步骤一：向所述容纳腔内填充实验土体，并密实到预定要求；

步骤二：将所述位移采集器与密实后的实验土体的顶部表面相接触；

步骤三：将所述填充有实验土体的容纳腔放到冷冻室内冻结，通过所述位移采集器测量所述实验土体的冻胀量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，在所述实验土体的顶部表面上覆盖有能相对于所述容纳腔自由运动的盖体，所述位移采集器与所述盖体的顶面相接触，在所述盖体内填充有制冷剂。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述装置还包括通过拉杆能拆卸地与所述容纳腔的底壁相连并且与所述容纳腔顶部紧密接触的顶板，在所述顶板上设置有与所述容纳腔开口正对的尺寸小于或等于所述容纳腔开口尺寸的孔，

在所述步骤一中，通过所述拉杆将所述顶板与所述容纳腔的底壁连在一起，接着向所述容纳腔内填充实验土体并密实，直到至少一个环体不承载实验土体，然后将不承载试验土体的环体拆卸下来，完成实验土体的密实。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述容纳腔底壁还包括延伸到所述容纳腔之外的承载区，所述顶板通过拉杆能拆卸地与所述承载区相连。