[发明专利]一种土体冻胀力测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种土体冻胀力测量装置，其特征在于，包括测量箱和测量元件，所述测量箱的箱体被靠近箱体下部的透水承载板和靠近箱体上部的顶板从下至上分隔成水箱、载土箱和测量区三个区域；在所述水箱的一侧外壁上设有进水管，在水箱的另一侧外壁上设有出水管；所述载土箱用于放置测试土样，其下部的透水承载板上设置有若干透水孔并覆盖一张薄滤纸，水箱中的水通过透水孔浸入载土箱中的土样中；在测量区内对称设置两个钢筋杆，所述钢筋杆的底部与顶板固定连接，钢筋杆的顶部抵在箱盖上，箱盖封死在测量箱上；在所述载土箱和测量区所在区域的两相对侧壁上设有供所述顶板上下滑动的滑道；所述测量元件包括两个钢筋应力计，所述钢筋应力计设置在对应的钢筋杆上。

2.如权利要求1所述的土体冻胀力测量装置，其特征在于，所述水箱内设有多个用于支撑所述透水承载板的支撑板，在所述支撑板上设有多个透水孔。

3.如权利要求1所述的土体冻胀力测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括与进水管相连接的体积恒定的水压槽。

4.如权利要求1所述的土体冻胀力测量装置，其特征在于，所述箱体设有多个用于将箱盖锁紧的卡扣。

5.如权利要求1所述的土体冻胀力测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：相互连接的采集仪和电脑，所述采集仪与钢筋应力计相连接。

6.如权利要求2所述的土体冻胀力测量装置，其特征在于，所述测量箱的箱体、箱盖、透水承载板、顶板和支撑板均采用机玻璃制成。

7.如权利要求2所述的土体冻胀力测量装置，其特征在于，所述支撑板和透水承载板上的透水孔的直径为2cm。

8.一种土体冻胀力测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在透水承载板上覆盖一张薄滤纸，将土样从顶部自由滑落到测量装置的载土箱内；

步骤2：将顶板放置在载土箱内的土样上方，且与土样上表面紧密贴合，在顶板上安装钢筋杆及钢筋应力计，钢筋应力计通过导线与采集仪连接，采集仪与电脑连接；

步骤3：调整钢筋杆长度，使得钢筋杆顶部与箱盖紧密抵触，用箱盖进行封闭，并用卡扣将箱盖扣紧；

步骤4：向水箱内注水并使水充满整个水箱，水通过承载板的透水孔进入载土箱内的土样；

步骤5：当向土样内浸入设定的水量后，停止注水，打开出水口阀门，排出残留在水箱内多余的水；

步骤6：把测量装置放置在室外，在自然条件下使得土样发生冻胀，通过钢筋应力计对冻胀力进行实时测量；

步骤7：调整土样的浸水量，重复步骤1至步骤6的测量步骤。