[发明专利]一种局部加热对黏附力影响的测定装置与测试方法

权利要求书

1.一种局部加热对黏附力影响的测定装置，其特征在于，所述装置由玻璃筒(1)、吊环(2)、限位块(3)、木架(4)、微型摄像头(5)、接线木塞(6)、吊带(7)、金属片(8)、导热柱(9)、电阻丝(10)、通电夹(11)、通电线(12)、通电接头(13)、土体(14)、土箱(15)、电源(16)和拉力计(17)共同组成；

所述玻璃筒(1)上部距顶端2cm处对称设置4个吊孔，吊孔内插入4个接线木塞(6)，吊环(2)与接线木塞(6)通过耐高温的吊带(7)连接；

所述限位块(3)由耐高温玻璃胶固定于玻璃筒(1)中部，距顶端6cm处；

所述木架(4)中心留有中心圆孔，便于通电线(12)通过圆孔与电源(16)相连；同时木架(4)上留有四个缺口，避免木架(4)在玻璃筒(1)中下压时触碰接线木塞(6)；

所述木架(4)上对称布置4个微型摄像头(5)，能够观测并记录整个加热过程中玻璃筒(1)底面半圆柱下方土体(14)表面的水和土的变化情况；

所述玻璃筒(1)底部布置可以加热的条形金属片(8)，用于对玻璃筒底部进行局部加热。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述玻璃筒(1)底部对称布置条形金属片(8)，金属片(8)通过环氧树脂胶固定于玻璃筒(1)底部；右侧的条形金属片(8)长度为左侧和底部的条形金属片(8)长度的一半，用于进行对比分析；

所述导热柱(9)设置于玻璃筒(1)内部，与金属片(8)相连，连线处的玻璃筒(1)上设有圆形小孔，方便导热柱(9)通过；通过设置玻璃筒(1)内部的导热柱(9)与金属片(8)相连，避免了电阻丝(10)从土中走线，减少了对土体(14)的扰动，同时土体制样也更为方便；

所述电阻丝(9)设置于导热柱(9)上，方便电源(16)加热电阻丝(9)时，通过导热柱(9)传导至金属片(8)上。

3.根据权利要求1-2所述的装置，其特征在于，选取电阻丝(10)为加热装置，通过改变电源(16)的加热时间或调节电源(16)的加热强度控制对土体(14)的加热程度；

所述通电线(12)一端的通电夹(11)可选择其中一个位置的电阻丝(10)作为连接，方便直接测量不同位置金属片(8)的局部加热情况。

4.一种局部加热对黏附力影响的测试方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的局部加热对黏附力影响的测定装置进行测试，包括以下步骤：

步骤1：将金属片(8)对称布置在玻璃筒(1)底部，将导热柱(9)固定在玻璃筒(1)内，与电极贴片(8)相连；将电阻丝(10)固定于导热柱(9)上，并将两根通电线(12)一端的通电夹(11)夹在试验所需的电阻丝(10)上；

步骤2：将微型摄像头(5)固定在木架(4)上，将木架(4)从玻璃筒(1)上口处通过接线木塞(6)平缓压入至限位块(3)顶面处；通电接头(13)通过木架(4)中心圆孔连接于电源(16)的正负极；

步骤3：在试验土箱(15)中配置试验所需的土体(14)，在试验过程中，将所述玻璃筒(1)压入到土体(14)中，保证底部玻璃曲面完全与土体(14)贴合；

步骤4：打开电源(16)，在所需电压下通电特定的时间，在试验过程中，通过微型摄像头(5)观测并记录玻璃筒(1)底面下方土体(14)表面的水和土的变化情况；

步骤5：在通电完成后，用吊带(7)连接接线木塞(6)和吊环(2)，用拉力计(17)竖直拉升吊环(2)，使玻璃筒(1)与土体(14)分离，观测拉力计(17)所显示数值最大值即为黏附力值。