[实用新型]正冻土中孔隙水压力与冰压力测量装置

权利要求书

1.一种正冻土中孔隙水压力与冰压力测量装置，其特征在于，包括：温控设备，土样罐，固定部件，密封部件，压力测量计；

所述温控设备的一端设置为开口，用于为所述测量装置提供所要求的低温范围并保持稳定；

所述土样罐通过所述固定部件设置在所述温控设备内部，所述土样罐的形状为凹形，且所述土样罐的开口方向与所述温控设备的开口方向一致，所述土样罐的内部用于存放混合试样；

所述土样罐与所述温控设备之间形成凹槽，所述凹槽用于存放温度传递液体，所述温度传递液体为在要求的低温范围内不会冻结的液体，用于通过所述温度传递液体的温度为所述混合试样进行降温；

所述密封部件水平设置在所述土样罐的开口端，用于防止所述温度传递液体进入所述土样罐中；

所述压力测量计的一端穿透所述密封部件后插入到所述土样罐内部，所述压力测量计的腔体内填充压力传递液体，所述压力传递液体为在要求的低温范围内不会冻结的液体，在所述土样罐中混合试样发生冻结时，所述压力测量计用于测量所述混合试样发生冻结时的孔隙水压力，所述压力测量计的另一端位于所述土样罐的外部，用于将测得的孔隙水压力的大小传输至外部终端设备。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：中空部件和密封盖；

所述中空部件的高度高于所述温度传递液体的高度，所述中空部件的垂直设置在所述密封部件上，且与所述密封部件上的通孔密封连接；

所述密封盖与所述中空部件的开口端可拆卸连接，通过所述密封盖的打开模拟排水情况下混合试样的冻结过程，通过所述密封盖的关闭模拟不排水情况下混合试样的冻结过程。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压力测量计包括外壳、液压薄膜和液压传感器；

所述外壳组成所述压力测量计的封闭腔体；

所述封闭腔体中存放压力传递液体，所述液压薄膜设置在所述封闭腔体的内壁，用于将采集到的孔隙水压力传递给压力传递液体；

所述液压传感器的一端设置在所述封闭腔体内部，且浸入所述压力传递液体中，所述液压传感器用于接收所述压力传递液体传递的孔隙水压力，所述液压传感器的另一端连接传输导线，所述传输导线位于所述外壳外部，用于将所述孔隙水压力传输至外部终端设备。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括液压传感器标定组件，所述液压传感器标定组件包括压力容器，加压泵，标准测压计及测试仪表；

所述压力容器设有密封腔，所述加压泵通过输气管向密封腔中充气或抽气；

所述液压传感器设置在所述密封腔中，所述标准测压计和所述测试仪表用于测量施加于所述液压传感器的压力，所述测试仪表与所述液压传感器的输出端连接，用于获取所述液压传感器的压力读数。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述标准测压计上安装有伸入所述密封腔中的连通管，所述密封腔内的压力通过所述连通管传递给所述标准测压计。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：压力控制及测量装置；

所述压力控制及测量装置设置在所述密封部件上，用于为所述混合试样提供不同的压力，并检测到对应的压力大小。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：顶盖；所述顶盖设置在所述密封部件的上部，用于防止所述温度传递液体进入所述土样罐。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：定时采集装置；

所述定时采集装置与所述压力测量计连接，用于定时采集所述混合试样在正冻过程中的孔隙水压力。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述定时采集装置包括依次连接的数据采集器、定时器、存储卡和数据导出模块；

所述数据采集器与所述压力测量计通过线缆连接，所述数据采集器用于按照所述定时器设置的时间间隔采集所述混合试样在正冻过程中的孔隙水压力，所述存储卡将采集到的孔隙水压力传输至外部终端设备。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：无线发射器；

所述无线发射器与所述液压传感器连接，用于将所述液压传感器采集到的孔隙水压力传递给外部终端设备。