[实用新型]一种多功能冻土模型试验装置

权利要求书

1.一种多功能冻土模型试验装置，其特征在于，包括：可拼接的箱体单元、监测单元，以及位于箱体单元中心的加载单元；

所述箱体单元用于填筑地基(26)，并将试验基础构件(27)放置在地基(26)中；

所述加载单元的一端固定在所述箱体单元的顶端，另一端与试验基础构件(27)连接，用于在垂直方向上对试验基础构件(27)施加下压和上拔的力进行加载试验；

在所述箱体单元的内侧设置有制冷单元，所述制冷单元用于控制地基(26)的温度进行冻结试验；

所述监测单元分别与箱体单元内的地基(26)、加载单元和制冷单元连接，用于监测试验数据。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述箱体单元包括底板(1)和通过螺栓固定在底板(1)四周的围护板；所述底板(1)和围护板分别包括多块矩形钢板(5)，各矩形钢板(5)的外侧面设置有肋条(6)，且在拼接成围护板的矩形钢板上设置肋条(6)时，在同一端留出与肋条(6)同宽的钢板；

各矩形钢板(5)之间通过螺栓将靠近的肋条(6)固定连接成底板(1)和围护板；

所述围护板之间通过螺栓将肋条(6)和与肋条(6)同宽的钢板固定连接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述围护板包括：I型围护板(2)、II型围护板(3)和III型围护板(4)；

箱体单元的一个对称面分别包括一块I型围护板(2)，所述箱体单元的另一个对称面分别包括两块II型围护板(3)，以及位于两块II型围护板(3)中间的一块III型围护板(4)；

所述I型围护板(2)呈与箱体单元等长等高的矩形，所述II型围护板(3)呈与箱体单元等高的矩形，所述III型围护板(4)呈比箱体单元的高更高的条形。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述加载单元包括反力梁、加载柱(15)、拉力测力计(17)和液压加载装置；

所述反力梁架在III型围护板(4)上，所述液压加载装置和所述加载柱(15) 的一端与所述反力梁连接，所述加载柱(15)的另一端与试验基础构件(27)连接；所述拉力测力计(17)固定在所述加载柱(15)上，用于测量所述液压加载装置通过加载柱(15)加载到试验基础构件(27)的力的大小。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述反力梁包括上梁(13)和下梁(14)；所述上梁(13)放置在导轨槽(12)中，所述导轨槽(12)对称设置在两块III型围护板(4)的顶端，用于使所述上梁(13)可在垂直方向上移动；

所述下梁(14)固定设置在两块III型围护板(4)远离上梁(13)的一端。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述液压加载装置包括千斤顶(18)和油泵(19)，所述千斤顶(18)和油泵(19)通过油管(20)连接；

所述下梁(14)中心的下部依次连接有千斤顶(18)、拉力测力计(17)和所述加载柱(15)的一端，所述加载柱的另一端与试验基础构件(27)连接，用于通过油泵(19)的荷载输出和下梁(14)的反力作用，向试验基础构件(27)输出下压荷载。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述液压加载装置包括千斤顶(18)和油泵(19)，所述千斤顶(18)和油泵(19)通过油管(20)连接；

所述千斤顶(18)对称位于上梁(13)和下梁(14)之间的两侧，所述加载柱(15)的一端与所述上梁(13)的中心固定连接，所述加载柱(15)中间放置拉力测力计(17)，所述加载柱的另一端穿过下梁(14)与试验基础构件(27)连接，用于通过油泵(19)的荷载输出和下梁(14)的反力作用，使得上梁(13)沿导轨槽(12)向上移动，加载柱(15)在上梁(13)的拖带作用下向上移动，向试验基础构件(27)输出上拔荷载。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加载单元还包括：圆形垫片(16)；

所述加载柱(15)的一端伸出所述上梁(13)中心设置的加载柱孔(21)，通过圆形垫片(16)固定在上梁(13)的顶部。