[实用新型]一种相变混凝土能量桩模型实验装置

摘要

本实用新型属于岩土工程技术领域，公开了一种相变混凝土能量桩模型实验装置，该装置包括相变混凝土能量桩模型、冷热循环系统和量测系统。通过掺合不同配比的相变复合骨料，可探究相变混凝土能量桩中相变材料配比的最优值；通过在相变混凝土能量桩模型内部设置微型热交换管，微型热交换管和冷热循环水泵连接，可对桩身温度有效控制，实现冷热循环；桩内和桩身分别设置光纤光栅温度传感器和光纤光栅应变传感器，可测量桩身温度和应变分布；桩周土体布设温度传感器阵列，可实现对桩周土体温度变化值的测量；桩头设置力传感器和位移计，可对桩头荷载和位移进行精确实时测量和记录。本申请结构简单，经济适用，可操作性强，易于实现。

主权项

1.一种相变混凝土能量桩模型实验装置，其特征在于，所述的相变混凝土能量桩模型实验装置包括相变混凝土能量桩模型(4)、冷热循环系统和量测系统；所述的相变混凝土能量桩模型(4)为预制桩，浇筑时将微型热交换管(5)固定于钢筋笼(17)上，沿桩身纵向布置；桩身内部沿纵向也布置有光纤光栅温度传感器(3)和光纤光栅应变传感器(2)；桩头设置有加载盖板(9)、力传感器(11)及传力杆(12)，荷载通过传力杆(12)加到桩头上；所述的冷热循环系统包括冷热循环水泵(8)、出水管(6)和进水管(7)组成；所述的冷热循环水泵(8)通过出水管(6)和进水管(7)与相变混凝土能量桩内部微型热交换管(5)连接，实现对桩体施加冷热循环荷载的目的；所述的量测系统包括光纤光栅温度传感器阵列(1)、光纤光栅温度传感器(3)、光纤光栅应变传感器(2)、光纤光栅解调仪(15)、计算机(16)、位移计(10)和力传感器(11)；所述的光纤光栅温度传感器阵列(1)布设于桩周土体(13)中，测量桩周土体(13)在冷热循环过程中温度的改变；所述光的光纤光栅温度传感器(3)在相变混凝土能量桩模型(4)内部沿桩身布置，测量冷热循环过程中温度沿桩身深度的分布；所述的光纤光栅应变传感器(2)布置于相变混凝土能量桩模型(4)侧壁，测量实验过程中桩身应变的改变；所述的光纤光栅解调仪(15)分别与计算机(16)和光纤光栅传感器连接，实时读取和记录相应的测量数据；所述的位移计(10)布置于桩头加载盖板(9)上，测量相变混凝土能量桩桩头位移；所述的力传感器(11)和传力杆(12)连接，测量桩头荷载。