[实用新型]冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置

权利要求书

1.冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置，包括组合式箱体、环境冷却系统、加载系统及数据测试系统四大部分，其特征在于：

所述的组合式箱体由带固定槽的底板（1）、侧板1（2）、侧板2（3）、侧板3（4）、侧板4（5）、侧板斜撑（6）、斜撑挡板（7）及组合连接螺栓（8）和锚固螺栓（9）组成；其特征是侧板1（2）、侧板2（3）、侧板3（4）、侧板4（5）可以插入带固定槽的底板（1），各侧板之间通过组合连接螺栓（8）连接成一整体，带固定槽的底板（1）通过锚固螺栓（9）固定于地面，斜撑挡板（7）焊接于带固定槽的底板（1）上，侧板斜撑（6）可增强侧板1（2）和侧板2（3）的刚度及稳定性；所述的环境冷却系统由制冷设备（10）、冷却液（11）、耐低温导管（12）、保温棉（13）、冷却管（14）及扎带（15）组成；其特征是组合式箱体内壁布置一定厚度的保温棉（13），试验过程中装填土体，土体与侧壁接触部位盘绕冷却管（14），冷却管（14）两端伸出土面，一端通过耐低温导管（12）与制冷设备（10）出液口连接，另一端与制冷设备（10）进液口连接，耐低温导管（12）外包保温棉（13），保温棉（13）外部束以轧带（15）以减少外界温度的干扰，冷却液（11）通过制冷设备（10）降温，然后通过制冷设备（10）出液口进入耐低温导管（12），再通过耐低温导管（12）进入冷却管（14），最后冷却液（11）通过冷却管（14）的出液端，经过另一条耐低温导管（12）导入制冷设备（10）的进液口，完成一个循环；所述的加载系统主要由水平力加载千斤顶（16）、油管（17）、控制仪（18）、油泵（19）、反力墙（20）、竖向力加载横梁（21）、支座（22）、竖向力加载螺纹钢（23）、竖向压力环（24）、地锚螺栓（25）及地锚（26）组成；其特征是水平力加载千斤顶（16）末端固定于反力墙（20），其前端与测试模型（33）连接，水平力加载千斤顶（16）通过油管（17）与控制仪（18）连接，控制仪（18）与油泵（19）连接，实现对测试模型（33）的水平力加载过程；竖向力加载横梁（21）放置于测试模型（33）顶面的支座（22）上，通过竖向力加载螺纹钢（23）和地锚（26）与地面连接，通过地锚（26）实现对测试模型（33）的竖向力加载，通过竖向压力环（24）确定竖向加载力的大小；所述的数据测试系统由温度传感器（27）、应变传感器（28）、土压力传感器（29）、传感器引线（30）、数据采集仪（31）和计算机（32）组成；其特征是温度传感器（27）埋置于土体中，应变传感器布置在测试模型（33）体内钢筋（34）表面，土压力传感器（29）固定于测试模型（33）基础侧面，各类传感器引线（30）引出组合式箱体后与数据采集仪（31）相连后，通过计算机（32）实现数据自动化采集和存储。

2.根据权利要求1所述的冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置，其特征是通过连接螺栓（8）的松开和拧紧实现组合式箱体的拆分和组合功能，通过锚固螺栓（9）的松开和拧紧实现组合式箱体的横向移动功能。

3.根据权利要求1所述的冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置，其特征是冷却液（11）需要经过制冷设备（10）的降温冷却，循环的冷却液（11）通过埋置于土体中的冷却管（14）带走土体中的热量，实现土体降温和冻结的功能。

4.根据权利要求1所述的冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置，其特征是组合式箱体中需要设置保温棉（13）同时实现保温和降低尺寸效应的功能。

5.根据权利要求1所述的冻土区工程结构基础水平荷载反应试验装置，其特征是通过地锚（26）竖向加载可以实现较大的上部荷载重量。