[发明专利]一种冻土渗透特性直接测量实验系统

权利要求书

1.一种冻土渗透特性直接测量实验系统，其特征在于，所述系统包括

测量段，用于试样冻土渗透特性的测量；

所述测量段由测量段试样筒（1）、测量段温控盘管（3）及测量段保温棉层（13）组成，测量段试样筒（1）用于盛装测量试样土壤以进行渗透特性测量；将测量段温控盘管（3）缠绕于测量段试样筒（1）上，用于提供测量段的恒定壁温；测量段保温棉层覆盖于整个测量段上，用于保温；

渐变段，用于将土壤颗粒间隙中的水分温度梯度降低到测量段温度；所述渐变段由渐变段试样筒（2）、渐变段低温温控盘管（4）、渐变段高温温控盘管（5）及渐变段保温棉组成；渐变段试样筒（2）用于盛装与测量段相同的试样土壤，对试样土进行渐变降温；将渐变段低温温控盘管（4）及渐变段高温温控盘管（5）相间缠绕于试样筒上，渐变段低温温控盘管（4）中的流体与渐变段高温温控盘管（5）中的流体流向相反，用于提供渐变段渐变温度；渐变段保温棉覆盖于整个测量段，用于保温；

温控系统，用于保持测量段恒定温度，并且保证渐变段温度梯度变化，测量段与渐变段相连接，测量段温度与渐变段出口温度相同；

入口定压系统，用于保证入口流体压力恒定，入口定压系统与渐变段入口相连；

流量测量系统，用于测量渗透流体流量。

2.根据权利要求1所述的一种冻土渗透特性直接测量实验系统，其特征在于，所述温控系统采用低温恒温水浴的方式控制温控盘管中流体流动温度保持测量段恒定温度，所述温控系统采用高精度高温恒温水浴及低温恒温水浴的方式分别控制温控盘管中流体流动温度以保证渐变段温度梯度变化；

所述入口定压系统（9）包括压缩机、恒压罐、高精度压力控制开关及储液罐，运行过程中压缩机持续对恒压罐压缩空气，通过高精度压力控制开关控制恒压罐中的压力，将恒压灌与储液罐相连，从而将储液罐中的流体以恒定的压力压入试样筒内；

所述流量测量系统（8）包括量杯及高精度电子称，对渗透流体进行实时质量测量，从而间接测量流体流量。

3.根据权利要求2所述的一种冻土渗透特性直接测量实验系统，其特征在于，测量段试样筒（1）和渐变段试样筒（2）内径相同。

4.根据权利要求3所述的一种冻土渗透特性直接测量实验系统，其特征在于，所述系统还包括入口密封盖（7）、出口密封盖（6）；所述入口定压系统（9）与渐变段试样筒（2）的入口端通过入口密封盖（7）及管道相连接；所述流量测量系统（8）与测量段试样筒（1）的出口端通过出口密封盖（6）及软管相连接。

5.根据权利要求2所述的一种冻土渗透特性直接测量实验系统，其特征在于，测量段试样筒（1）和渐变段试样筒（2）水平设置。