[发明专利]一种桩体抗冻拔性能测试实验装置及其实验方法

权利要求书

1.一种桩体抗冻拔性能测试实验装置，其特征在于：其包括试样筒（1）、设于试样筒（1）内部的试样（5）上方的冷浴盘（2）、用于固定试样筒（1）的固定支架（3）以及位于试样（5）下方的底座（4）；

所述试样筒（1）包括有机玻璃筒身（1-1）、位于有机玻璃筒身（1-1）上面的有机玻璃环板（1-2）、位于有机玻璃筒身（1-1）下面的有机玻璃底板（1-4）以及安装于有机玻璃筒身（1-1）外壁上的起加固作用的不锈钢喉箍（1-3），所述有机玻璃筒身（1-1）下部设有补水口（1-5）和排气口（1-6）；

所述冷浴盘（2）包括不锈钢圆盒（2-1）、位于不锈钢圆盒（2-1）中间的中心圆孔（2-2）、设置于不锈钢圆盒（2-1）上面的冷冻液进口（2-3）和出口（2-4）；

所述底座（4）包括依次设于试样（5）下方的桩体托座（4-1）、用以模拟地下水补给的透水板（4-2）以及环形冷冻液循环管（4-3），所述环形冷冻液循环管（4-3）的冷冻液进口（4-4）和冷冻液出口（4-5）延伸至试样筒（1）外部；

所述固定支架（3）包括位于有机玻璃环板（1-2）上方的不锈钢环板（3-1）、位于有机玻璃底板（1-4）下方的不锈钢圆板（3-3）以及用于连接不锈钢环板（3-1）和不锈钢圆板（3-3）的不锈钢连接杆（3-2）；

所述环形冷冻液循环管（4-3）为环形铜管；

所述透水板（4-2）上布满透水的小圆孔。

2.根据权利要求1所述的一种桩体抗冻拔性能测试实验装置，其特征在于：所述不锈钢喉箍（1-3）密布在有机玻璃筒身（1-1）外侧。

3.根据权利要求1所述的一种桩体抗冻拔性能测试实验装置，其特征在于：所述中心圆孔（2-2）直径大于试样（5）顶部直径。

4.根据权利要求1所述的一种桩体抗冻拔性能测试实验装置，其特征在于：所述桩体托座（4-1）为有机玻璃圆板。

5.根据权利要求4所述的一种桩体抗冻拔性能测试实验装置，其特征在于：所述桩体托座（4-1）直径略大于桩体底部直径。

6.权利要求1-5任一项所述的桩体抗冻拔性能测试实验装置的实验方法，其特征在于：首先将试样筒（1）置于固定支架（3）内，并安装底座（4）至试样筒（1）底部，然后将试样（5）置于托座（4-1）上，并填充土料（6）压实，再将冷浴盘（2）放置在试样（5）顶部，分别连接冷浴盘（2）上的冷冻液进口（2-3）和出口（2-4）以及底座（4）上的冷冻液进口（4-4）和出口（4-5）至外置制冷装置，连接补水口（1-5）至外置马氏补水瓶，并将位移传感器自冷浴盘中心圆孔（2-2）放置在试验桩体顶部，开启制冷装置和采集装置，开始试验。

7.根据权利要求6所述的桩体抗冻拔性能测试实验装置的实验方法，其特征在于：该方法的冻结过程为自上而下单向降温模式。

8.根据权利要求7所述的桩体抗冻拔性能测试实验装置的实验方法，其特征在于：冻结过程开始前，试样需进行12h恒温处理，待土体内温度一致时，再开始降温并开启补水口（1-5）。