[发明专利]一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置

说明书

本发明公开一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，包括支撑板和位于支撑板上方的加载板，所述支撑板的顶部开设有台阶通孔，所述台阶通孔的台阶处卡接有下冷板组件，所述加载板的底部设置有加长杆，所述加长杆的底部设置有上热板组件，所述加载板的两侧均设置有L型补水支撑架。本发明，通过在加载板的两侧安装L型补水支撑架，当冻胀发生后，实现热板抬升高度与马氏瓶抬升高度的一致，从而使上部补水可以连续进行，避免出现补水中断，通过设置上热板组件和下冷板组件，能够根据不同的需要设定冷板和热板的温度，从而测试不同温度下土样的冻胀变化。

技术领域

本发明涉及冻胀试验技术领域。具体地说是一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置。

背景技术

土体在冻结过程中的冻胀变形量即为冻胀量，目前多数冻胀三轴实验装置为试样下部补水，上端为冷板，下端为热板，这种补水方法与天然冻结的工况相同，因此多用于土体天然冻结产生冻胀量的测试，而人工冻结过程中，冻土由冻结管循环低温盐水产生，冻结过程中的水分从旁边或者上部补入，上补水的方式将更贴合人工冻结工况；传统的下部补水冻胀三轴实验装置进行上补水操作后，冻胀发生后土体产生抬升，导致上部补水端高度抬升，而用于上部补水的马氏瓶高度不变，从而产生水位差，引发补水中断，无法继续对试样补水，引起冻结实验中断。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种可持续上方补水，比那与调节的一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，包括支撑板和位于支撑板上方的加载板，所述支撑板的顶部开设有台阶通孔，所述台阶通孔的台阶处卡接有下冷板组件，所述加载板的底部设置有加长杆，所述加长杆的底部设置有上热板组件，所述上热板组件的底部与下冷板组件的顶部相互对应，所述加载板的两侧均设置有L型补水支撑架。

上述一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，所述下冷板组件包括冷板板盖，所述冷板板盖的顶部设置有第一密封垫，所述第一密封垫的顶部设置有冷板，所述冷板板盖、第一密封垫和冷板的形状均为圆柱形且相互同轴心设置，所述冷板板盖的底部、第一密封垫的底部和冷板的底部均开设有螺栓固定孔且螺栓固定孔内设置有螺栓，所述冷板板盖、第一密封垫和冷板通过螺栓固定连接，所述冷板的底部开设有第一导液槽，所述冷板板盖的底部开设有两个螺纹通孔，两个螺纹通孔内分别螺纹连接有进液管和回液管，所述进液管的端部与第一导液槽的一端流体导通，所述回液管的端部与第一导液槽的另一端流体导通；所述冷板板盖的底部卡接在台阶通孔内。

上述一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，所述上热板组件包括热板，所述热板的顶部设置有第二密封垫，所述第二密封垫的顶部设置有热板板盖，所述热板板盖、第二密封垫和热板通过螺栓固定连接，所述热板的顶部开设有第二导液槽，所述热板的顶部中间开设有补水通孔，所述热板板盖的顶部分别连通有进液管、回液管和补水管，所述进液管的端部与第二导液槽的一端流体导通，所述回液管的端部与第二导液槽的另一端流体导通，所述补水管的端部与补水通孔流体导通；所述热板板盖的顶部开设有螺纹盲孔，所述加长杆的侧壁设置有外螺纹，所述加长杆的底端螺纹连在螺纹盲孔内。

上述一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，所述支撑板的底部沿其周向均匀开设有三个螺纹通孔，三个螺纹通孔内均螺纹连接有螺杆。

上述一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，所述支撑板的顶部两侧开设有通孔，通孔内固定连接有不锈钢导杆，所述加载板的底部开设有与支撑板底部通孔对应的另外两个通孔，所述加载板底部的通孔内固定连接有直线轴承，所述不锈钢导杆活动穿设在直线轴承内。

上述一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，所述加载板的底部两侧均固定连接有角钢，所述角钢的侧壁开设有通孔，所述L型补水支撑架的侧壁沿其长边开设有与角钢侧壁对应的腰型孔，所述L型补水支撑架侧壁的腰型孔和角钢侧壁的通孔内穿设有同一个螺栓且L型补水支撑架和角钢通过螺栓固定连接。