[实用新型]一种智能化控温型高吸力测试装置

说明书

本实用新型公开了一种智能化控温型高吸力测试装置。其包括测试箱和数据采集控制器、盐溶液制备室，测试箱内设置有蒸汽平衡室，蒸汽平衡室内设置有土样盒，蒸汽平衡室上设置有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器依次与温度控制器和湿度控制器连接，所述土样盒上连接有电磁继电器称重系统，蒸汽平衡室上设置有相对湿度传感器，所述温度传感器、湿度传感器、温度控制器、湿度控制器、电磁继电器称重系统、溶液制备控制器和相对湿度传感器均与数据采集控制器连接，所述数据采集控制器与计算机连接。本实用新型解决滤纸法测试对实验人员要求高度不足和饱和盐溶液测试周期较长且需要频繁置换盐溶液的不足之处。

技术领域

本实用新型涉及一种智能化控温型高吸力测试装置，涉及岩土工程技术领域。

背景技术

基质吸力是反映非饱和土基本性质的重要指标之一，通过基质吸力能够进行非饱和土渗透系数、非饱和土强度、非饱和土压缩特性等性质的预测分析，水保持特性的认识是非饱和土行为模型研究的一个重要方面。因此，现代非饱和土力学的发展趋势是不断提高非饱和土力学的精度，目前测试基质吸力的方法有轴平移技术、张力计法、干湿热电偶计、滤纸法等方法进行测试，室内试验中使用较多的是轴平移技术，利用进气值不同的陶土板进行基质吸力的测试，该方法主要基于压力板仪进行测试，现有技术限制使得该方法测试基质吸力最大值只能够到达1500kPa，高于1500kPa的基质吸力则无法测试获得，只能通过滤纸法和饱和盐溶液等进行继续测试，滤纸法测试中对于装置密封性要求较高，且国内滤纸的渗透性很少能够满足测试精度需求，且滤纸法对操作人员熟悉程度要求较高。饱和盐溶液测试中需要配置不同浓度的盐溶液，盐溶液不能够自动补给，且室内利用该方法测试中较少进行温湿度控制。综上，现有技术的局限性使得高吸力测试难度较大。

而基质吸力中高吸力段是土水特征曲线中的重要组成部分，缺乏高吸力的部分土水特征曲线进行非饱和土渗透系数和强度的预测均存在一定的误差，即土水特征曲线的完整性对于其使用效果影响较大。

1、现有技术中通过滤纸法进行高吸力的测试。

2、现有技术中通过饱和盐溶液方法进行高吸力的测试。

1、滤纸法测试高吸力试验所需时间较长，滤纸容易受到污染而影响后期试验结果的准确性，且对于实验人员的要求较高。

2、饱和盐溶液法进行高吸力测试中，随着吸力的增加，浓度需要持续增大，此时需要不断配置盐溶液，平衡时间较长，致使试验时间较长。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种新型智能冻胀仪，本装置基于蒸汽平衡技术提出一种高吸力测试方法，设备操作简单，易于上手，可重复性较高，且整个设备自动化程度较高，主要原理是通过施加样品所在的封闭系统的大气相对湿度来控制吸力的测试。本装置通过提供一种智能化控温型高吸力测试装置，解决滤纸法测试对实验人员要求高度不足。本装置通过提供一种智能化控温型高吸力测试装置，解决饱和盐溶液测试周期较长且需要频繁置换盐溶液的不足之处。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：本实用新型的一种智能化控温型高吸力测试装置，其包括测试箱和数据采集控制器、盐溶液制备室，测试箱内设置有蒸汽平衡室，蒸汽平衡室内设置有土样盒，蒸汽平衡室上设置有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器依次与温度控制器和湿度控制器连接，所述土样盒上连接有电磁继电器称重系统，蒸汽平衡室上设置有相对湿度传感器，盐溶液制备室内设置有饱和盐溶液试验箱、蒸馏水试验箱、溶液制备控制器和预制溶液箱，预制溶液箱与废液回收系统和蒸汽平衡室连接，所述温度传感器、湿度传感器、温度控制器、湿度控制器、电磁继电器称重系统、溶液制备控制器和相对湿度传感器均与数据采集控制器连接，所述数据采集控制器与计算机连接，所述土样盒内设置有土样支架，所述土样支架内设置有土样，土样支架通过固定器固定在蒸汽平衡室上，所述蒸汽平衡室底部设置有反滤层，反滤层上方设置有溶液腔。

预制溶液箱与废液回收系统和蒸汽平衡室连接处均设置有电子阀门。