[发明专利]一种自动控制岩土干湿循环试验方法及装置

说明书

本发明公开了一种自动控制岩土干湿循环试验方法及装置，包括下述步骤：A、将试验试样放入托盘中，接通电源/开关；B、在时间控制器仪表盘中输入湿润、干燥静置时间及循环次数，在温度控制器仪表盘中设定工作温度，在含水率控制器仪表盘中输入试样干燥状态含水率、湿润状态含水率、试样总重量；C、含水率控制器实时监控烘箱内部试样的含水率；D、温度控制器动态监测、调整工作室内的温度；E、时间控制器统一控制试验进程，直至整个干湿循环试验结束，自动停止装置。本发明集成时间控制系统、温度控制系统和含水率控制系统，实现了岩土干湿循环试验的自动控制，操作简单，提高了试验的准确性，同时解决了岩土干湿循环试验中的平行试验问题。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种自动控制岩土干湿循环试验方法及装置。

背景技术

路基修筑时，路基是在最佳含水率OMC附近压实成型的。道路建成初期，路基土处于非饱和状态，运营过程中路基会不断湿化，并在2到3年的时间内达到平衡，即路基的平衡湿度。影响路基湿度的大小和达到平衡状态的时间的因素很多，因地区、地下水位、气候、路基填料、排水设施好坏、交通特点等因素的不同而有所差异。然而路基的平衡湿度并不是稳定不变的，裸露于大自然中的路基不断地受到地下水升降、大气降雨、日照蒸发等环境因素的干扰，路基湿度也因此增大、减小波动变化。正是由于这种长期的干湿循环，使土体的强度以及微观结构产生影响，从而引发边坡失稳、路基塌陷等灾害，导致巨大的经济损失和人员伤亡事件。

传统的岩土干湿循环仪器均是通过手工操作，自动化程度低，由于干湿循环实验耗时较长，增湿和干燥的转换过程必须人工实现，手工操作劳动量大，效率低，成本高，且人工操作对实验干扰性大，导致实验结果离散性大。

在现有的自动化干湿循环试验装置中，如专利申请号为ZL201420392852.5的“干湿循环实验装置”技术，该装置包括箱体，箱体内设有试件架，试件架的上方设有喷头，箱体内设有用于容纳试验介质的空间，该空间通过泵与喷头连接，循环定时器与泵电连接；在箱体上还设有至少一个对着试件架的风干电扇。所述的试验架具有一定的高度，试件架下方的箱体内空构成用于容纳试验介质的空间，箱体的底部与泵连通。该装置虽然可以实现岩土干湿循环试验的目的，但整个实验循环过程仅依靠预先设定的时间控制，自动化程度不高，易导致实验过程中，实验值与设计值出现较大偏差，影响实验结果。又如专利申请号为ZL201410610585.9的“一种自动化岩样干湿循环实验仪器”技术，该仪器由干湿循环机构中的同步带轮及同步带传递步进电机输入的动力，带动安装于两侧的螺纹传动柱转动；横梁通过螺纹和两螺纹传动柱配合，螺纹传动柱的转动驱动横梁上下运动，从而带动试样调整机构将试样循环浸入水槽中浸水和提升到风干区风干。岩样干湿循环试验过程由设在外部的配套检测控制与处理模块按程序进行自动控制。该装置虽然可以实现自动控制岩样干湿循环试验的目的，但是该装置不能实现对温度的准确控制，也不能进行平行试验，使得试验存在很大的偶然性。因此，需要创新一种自动化程度更高，控制因素更加全面，且能对多组试样同时进行干湿循环试验的自动控制岩土干湿循环实验装置及方法。

发明内容

本发明的第一目的是在于提供了一种自动控制岩土干湿循环实验方法，通过时间控制系统调节试验过程中所有试样的湿润、干燥循环状态及循环次数，联合温度控制器动态调节热力系统，含水率调节器动态调节试样含水率，实现岩土干湿循环自动控制装置的工作状态。

本发明的第二目的是在于提供了一种自动控制岩土干湿循环试验装置，使用方便，运行高效、经济节能。

为实现上述第一目的，本发明采用以下技术方案：一种自动控制岩土干湿循环试验方法，包括下述步骤：