[实用新型]一种超高冻胀孔隙水压力的试验系统

摘要

本实用新型公开了一种超高冻胀孔隙水压力的试验系统，该系统包括试验系统、加载系统、制冷系统和数据采集系统，通过控制制冷系统模拟不同冻结模式和条件，调节加载系统控制有载、无压，还是高压冻结，通过数据采集系统实时采集数据。本实用新型不但可以测得不同冻结模式下的温度场、土体内部的应力和试验筒的变形随时间的变化规律，而且能够直接获得超高冻胀孔隙水压力，间接获得筒内壁冻胀力的产生与消散过程。

主权项

1.一种超高冻胀孔隙水压力的试验系统，其特征在于，包括试验系统、加载系统、制冷系统和数据采集系统，所述试验系统包括试验筒、上盖板（2）、下盖板（9）和冻结管（1），所述试验筒包括筒体（5），所述上盖板（2）与筒体（5）顶端面紧固连接，所述下盖板（9）与筒体（5）底端面紧固连接，筒体（5）内顶部由上到下依次紧挨设置有上垫板Ⅰ（3）和上垫板Ⅱ（4），筒体（5）内底部由下到上依次紧挨设置有下垫板Ⅱ（8）和下垫板Ⅰ（7），所述上垫板Ⅰ（3）和上垫板Ⅱ（4）、下垫板Ⅰ（7）和下垫板Ⅱ（8）的外径均与筒体（5）的内径相适配，所述上盖板（2）、下盖板（9）、上垫板Ⅰ（3）、上垫板Ⅱ（4）、下垫板Ⅰ（7）、下垫板Ⅱ（8）与筒体（5）之间的接触面均设置有密封槽，所述密封槽内均设置有O型密封圈，上垫板Ⅱ（4）与下垫板Ⅰ（7）之间的筒体内填充饱和砂土（6），所述冻结管（1）纵向设置在试验筒筒体（5）内，并由上至下依次贯穿上盖板（2）、上垫板Ⅰ（3）、上垫板Ⅱ（4）、下垫板Ⅰ（7）、下垫板Ⅱ（8）、下盖板（9），所述上盖板（2）、上垫板Ⅰ（3）、上垫板Ⅱ（4）、下垫板Ⅰ（7）、下垫板Ⅱ（8）、下盖板（9）与冻结管（1）之间的接触面均设置有密封槽，所述密封槽内均设置有O型密封圈，所述筒体（5）外表面紧密缠绕有铜管（10），所述上盖板（2）和下盖板（9）上分别开设有四个螺纹孔Ⅰ（902），其中三个螺纹孔Ⅰ（902）中分别连接伸入筒体（5）内部不同高度的引水管路Ⅰ（11）、引水管路Ⅱ（12）、引水管路Ⅲ（13）；所述加载系统包括伺服仪、高压软管（15）与加压腔（17），加压腔（17）设置在上盖板（2）与上垫板Ⅰ（3）之间，高压软管（15）与上盖板（2）上的一个螺纹孔Ⅰ（902）连通，伺服仪包括油系统和水系统，伺服仪油系统（14）通过高压软管（15）与加压腔（17）连通，伺服仪水系统（19）与下盖板（9）上的第四个螺纹孔Ⅰ（902）连接；所述制冷系统包括盐水冷浴（20）、循环泵（21）、循环管路一（22）与循环管路二（23），盐水冷浴（20）的两端分别通过循环管路一（22）与冻结管（1）的两端连接，盐水冷浴（20）的两端分别通过循环管路二（23）与铜管（10）的两端连接，循环泵（21）设置在盐水冷浴（20）出水端；所述数据采集系统包括压力表（16）、传感器组、数据采集仪（27）和计算机，压力表（16）紧固在所述上盖板（2）上的另一个螺纹孔Ⅰ（902）中并与加压腔（17）连通，所述传感器组包括埋设于饱和砂土（6）内的温度传感器、土压计、孔压计，粘贴在试验筒筒体（5）和上盖板（2）、下盖板（9）外表面的应变计，分别连接在引水管路伸出下盖板（9）一端的三个液压传感器（26），传感器组分别与数据采集仪（27）电连接，数据采集仪（27）与计算机电连接。