[实用新型]均载均温冻结试验装置

说明书

本实用新型公开了一种均载均温冻结试验装置，该装置包括试验系统、加载系统和制冷系统，试验系统包括试验筒、上盖板、下盖板和冻结管，试验筒包括筒体，上盖板与筒体顶端面紧固连接，下盖板与筒体底端面紧固连接，筒体内顶部由上到下依次设置有上垫板Ⅰ和上垫板Ⅱ，筒体内底部由下到上依次设置有下垫板Ⅱ和下垫板Ⅰ，上垫板Ⅱ与下垫板Ⅰ之间的筒体内填充土样，加载系统包括伺服仪、高压软管、压力表与加压腔，制冷系统包括盐水冷浴、循环管路与循环泵。本实用新型将冻结管从土样内部贯穿整个试验筒，保证土样在轴向温度分布均匀；无论是有载还是无载的情况下，皆能实现从土体内部均匀向四周冻结的目的；组装方便，且能重复利用。

技术领域

本实用新型涉及一种冻结试验装置，具体涉及一种均载均温冻结试验装置。

背景技术

现有的有载冻结试验装置是在开放空间的条件下进行的，即利用千斤顶通过钢板对土样的端面进行加载，然后在加载钢板上循环冷盐水对土样实施轴向冻结。对于封闭空间内有载冻结，实验室常用沥青和一定含水率的黏土隔绝加压腔体与被冻土体，并对土样加载固结，然后在埋入土样内部的冻结管内循环冷盐水，对土样实施径向冻结。这种试验装置虽然能够达到一定的有载径向冻结效果，但是土样的温度在轴向上分布是不均匀的，且黏土变形大，导致土样端面不能被均匀加载。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种均载均温冻结试验装置，既能将土样密封又能对土样均匀加载，而且还能保证土样在轴向温度分布均匀。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种均载均温冻结试验装置，包括试验系统、加载系统和制冷系统，

所述试验系统包括试验筒、上盖板、下盖板和冻结管，所述试验筒包括筒体，所述上盖板与筒体顶端面紧固连接，所述下盖板与筒体底端面紧固连接，筒体内顶部由上到下依次紧挨设置有上垫板Ⅰ和上垫板Ⅱ，上垫板Ⅰ和上垫板Ⅱ的外径与筒体的内径相适配，筒体内底部由下到上依次紧挨设置有下垫板Ⅱ和下垫板Ⅰ，下垫板Ⅰ和下垫板Ⅱ的外径与筒体的内径相适配，所述上盖板、下盖板、上垫板Ⅰ、上垫板Ⅱ、下垫板Ⅰ、下垫板Ⅱ与筒体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与下垫板Ⅰ之间的筒体内填充土样，所述冻结管纵向设置在试验筒筒体内，并由上至下依次贯穿上盖板、上垫板Ⅰ、上垫板Ⅱ、下垫板Ⅰ、下垫板Ⅱ、下盖板，所述上盖板、上垫板Ⅰ、上垫板Ⅱ、下垫板Ⅰ、下垫板Ⅱ、下盖板与冻结管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，

所述加载系统包括伺服仪、高压软管、压力表与加压腔，加压腔设置在上盖板与上垫板Ⅰ之间，上盖板上开设有两个螺纹孔，压力表固定在一个螺纹孔中与加压腔连通，高压软管与另一个螺纹孔连通，伺服仪通过高压软管与加压腔连通，高压软管上还设有高压球阀，

所述制冷系统包括盐水冷浴、循环管路与循环泵，盐水冷浴的两端分别通过循环管路与冻结管的两端连接，循环泵设置在盐水冷浴出水端与冻结管之间的循环管路上。

优选的，所述上盖板与试验筒顶端面通过高强螺栓紧固连接。

优选的，所述下盖板与试验筒底端面通过高强螺栓紧固连接。

进一步地，所述盐水冷浴的两端还分别设有阀门。

进一步地，所述上垫板Ⅰ和下垫板Ⅰ的上板面上、上垫板Ⅱ和下垫板Ⅱ的下板面上分别对应设置有至少两个带沉孔的螺纹孔，且螺纹孔分别通过密封螺栓封堵。

优选的，所述上盖板和下盖板均为钢质盖板。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型在试验筒的上下两端均加载钢质盖板，由于钢板的刚度很大，受力之后不易变形，所以其能将油压均匀的传递给土样，实现对土样均匀加载的目的。