[发明专利]一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，包括箱体、放置在箱体内且侧部由透水的土工合成材料包裹的加筋碎石桩、注入所述箱体内的水、安装在所述箱体上方且活动端抵住所述加筋碎石桩顶端的加压机构，以及伸入箱体内的水的液位下方的冷冻循环机构。

2.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的土工合成材料为土工织物或土工格栅。

3.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，注入箱体内的水与加筋碎石桩的顶端面齐平。

4.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的箱体的顶部还设有箱盖，该箱盖通过销钉封盖在箱体上。

5.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的加压机构包括布置在箱盖上方的伺服系统、与所述伺服系统的活动端连接的传力柱，以及抵住所述加筋碎石桩顶端的承压板，所述的传力柱的底端穿过所述箱盖并连接所述承压板。

6.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的加筋碎石桩内还预埋有温度传感器，所述的箱盖上还设有温度采集仪，该温度采集仪还连接所述温度传感器，用于采集所述温度传感器反馈的温度数据并显示。

7.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的冷冻循环机构包括位于箱盖上方的循环设备，以及置于所述箱体的液位下方并围绕所述加筋碎石桩布置的硅胶管，所述硅胶管的两端分别穿过所述箱盖并连接所述循环设备，在硅胶管内通冷冻循环介质。

8.根据权利要求7所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的冷冻循环介质为质量分数90％以上的高浓度乙二醇。

9.根据权利要求1所述的一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验装置，其特征在于，所述的箱体内还设有隔热保温材料。

10.一种加筋碎石桩冻融循环单轴压缩试验方法，其采用如权利要求1-9任一所述的试验装置实施，其特征在于，包括以下步骤：

(1)先在土工合成材料中分层放置碎石并压实，制成加筋碎石桩，同时，在加筋碎石桩中预埋温度传感器，然后，将制好的加筋碎石桩放入箱体中；

(2)往箱体中注入水，使得其液面与加筋碎石桩顶端表面齐平；

(3)采用冷冻循环机构对箱体内的水进行冷冻，当温度传感器监测到的温度达到预设温度时，停止冷冻并融化，如此循环冻融至设定次数；

(4)再通过加压机构对循环冻融后的加筋碎石桩施加外力直至破坏，同时，监测加筋碎石桩在加压过程中的变形与应力参数情况，即完成试验。