[发明专利]一种干湿循环试验装置及其使用方法

说明书

本发明涉及干湿循环试验装置技术领域，具体是一种干湿循环试验装置及其使用方法，包括试验机箱，所述试验机箱内顶壁固定连接有的加压件，所述试验机箱的顶部设置有保温件，所述试验机箱内设置有夹持件，所述试验机箱内腔下方设置有排水件，所述试验机箱的右侧固定连接有送水件。本发明装置设计合理、操作简单，将预应力与干湿循环同时考虑，实现干湿循环下预应力对试验的影响的试验，模拟了真实的应力状态，其试验结果为研究岩石、混凝土等渗透特性和抗剪强度特性等力学特性提供理论依据。

技术领域

本发明涉及干湿循环试验装置技术领域，具体是一种干湿循环试验装置及其使用方法。

背景技术

在自然条件下，由于降雨、蒸发、温度等因素的周期性变化，岩石、混凝土等经历干湿循环并产生干缩湿胀往复变形，岩石、混凝土等结构物理力学性质随之发生显著变化，干湿循环造成岩石、混凝土等内部裂隙的扩展，随之引起岩石、混凝土等渗透特性和抗剪强度特性的改变，许多岩土工程如路基、地基、挡土墙、垃圾填埋场等出现的工程问题都与此有关。比如膨胀土边坡工程，干旱少雨季节出现水分大量蒸发，坡面上往往出现纵横交错的干缩裂隙网，极大破坏了坡体的整体性和稳定性；雨季来临时，雨水顺着这些裂隙快速进入坡体内部， 降低了土体的强度，如此循环往复，造成土体的损伤、弱化土体的强度，诱发滑坡灾害的发生。

掌握干湿循环过程中岩石、混凝土等结构演化特征对研究岩石、混凝土等收缩裂隙的形成机理及其对气候的响应有重要科学意义，尤其对裂隙性膨胀土边坡的优化设计和极端气候条件下边坡失稳的早期预报有实用价值。

现有专利技术中具有如下问题：目前的干湿循环试验机只是简单的模拟了干湿循环的环境，没有考虑到对试样施加预应力后并维持在设定的预应力值下进行干湿循环，而现实环境中试样是处于应力状态下的，简单地干湿循环不能够获得贴近真实地试验数据，准确地为工程实际提供参考依据。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：如何设计能考虑到对试样施加预应力后并维持在设定的预应力值下进行干湿循环的试验装置。本发明的技术方案是：一种干湿循环试验装置，包括：试验机箱，所述试验机箱内顶壁固定连接有的加压件，所述试验机箱的顶部设置有保温件，所述试验机箱内设置有夹持件，所述试验机箱内腔下方设置有排水件，所述试验机箱的右侧固定连接有送水件，所述排水件的一侧设置有应变片，所述应变片的底部固定连接有排线，所述排线的底部固定连接有防水接头，所述防水接头的底部固定连接有应变片控制模块；

所述加压件包括固定座、液压泵、加压平台、应力台以及螺栓，所述固定座设置于所述试验机箱内顶壁，所述液压泵固定于所述固定座底部两侧，所述加压平台设置于所述固定座底部，且位于两个所述液压泵之间，所述应力台固定于所述加压平台底部，所述螺栓螺纹连接于所述固定座底部两侧，且所述螺栓顶端与所述试验机箱内顶壁螺纹连接。

通过以上技术方案：使得装置设计合理、操作简单，将预应力与干湿循环同时考虑，实现干湿循环下预应力对试验的影响，模拟了真实的应力状态，其试验结果为研究岩石、混凝土等渗透特性和抗剪强度特性等力学特性提供理论依据，同时可实时监测应力大小，并对试件施加不同的应力，模拟不同应力条件下的受力状态每台液压泵可以施加不同的轴向预应力。

本发明进一步设置为，所述保温件的内腔固定连接有机箱扶手，所述防水接头的外侧设置有防水套，所述防水套的两个螺纹连接有螺帽。

通过以上技术方案：便于对保温件打开，以此有利于对排水件进行安装，并通过排水件将其固定牢靠。

本发明进一步设置为，所述加压件还包括引风机、空气循环管道、气阀以及湿度传感器，所述引风机设置于所述试验机箱一侧，所述空气循环管道连通于所述引风机一侧，所述空气循环管道另一端位于所述试验机箱内，所述气阀设置于所述空气循环管道一端，所述湿度传感器固定于所述空气循环管道上。

通过以上技术方案：以引风机调整风速大小，接着打开气阀，通过将风吹进试验机箱内，以此达到风化作用。