[发明专利]一种测定软土界面接触热阻的试验装置及方法

权利要求书

1.一种测定软土界面接触热阻的试验装置，包括桩体（1），其特征在于：所述桩体（1）的侧壁上开凿有第一测量室（2）和第二测量室（3），所述第一测量室（2）位于第二测量室（3）的上侧，所述第一测量室（2）与第二测量室（3）的开口部位均设有防护罩（4），所述第一测量室（2）和第二测量室（3）的侧壁上均固定连接有电动伸缩杆（6），两个所述电动伸缩杆（6）的另一端均固定连接有测量球（7），位于第一测量室（2）内的所述测量球（7）内装设有加热装置，所述测量球（7）的外壁上固定连接有多个针形温度传感器（8），多个所述针形温度传感器（8）均匀分布在测量球（7）的外壁上，所述测量球（7）的外侧套设有保护球（9），所述保护球（9）位于针形温度传感器（8）的外侧，所述电动伸缩杆（6）靠近测量球（7）的一端贯穿保护球（9）并与保护球（9）固定连接，所述电动伸缩杆（6）上开凿有通气室（13），所述通气室（13）上开凿有通风通孔，所述通风通孔内滑动连接有与自身相匹配的密封活塞（14），所述密封活塞（14）的侧壁上开凿有一对通气孔（15），所述通气孔（15）贯穿密封活塞（14），所述通气室（13）内壁上固定连接有一对限位滑杆（16），两个所述限位滑杆（16）远离通气室（13）内壁的一端均贯穿密封活塞（14）并延伸至密封活塞（14）的下侧，所述限位滑杆（16）的外侧套设有压缩弹簧（17），所述压缩弹簧（17）的两端分别与通气室（13）内壁和密封活塞（14）固定连接；

通气室（13）远离密封活塞（14）的一端与外界空间相连通，且通气室（13）内置有高压气泵，高压气泵将外界空气抽入通气室（13）内；

测试时，通过检测的桩体（1）插入预设的位置，完成布桩工作，向保护球（9）内充入气体，使保护球（9）整体鼓起，之后控制电动伸缩杆（6）伸长，利用电动伸缩杆（6）产生的冲力撞破防护罩（4），通过控制电动伸缩杆（6）的具体伸长长度来将测量球（7）送入指定的测量位置，而在测量球（7）被送入指定位置时，继续向保护球（9）内充入气体，直至保护球（9）破裂，停止空气充入，此时软土会自动填入保护球（9）原本存在的空间内，将测量球（7）和针形温度传感器（8）包覆住，将测量球（7）和针形温度传感器（8）测量的位置与桩体（1）在布桩过程中破坏的接触界面错开，减小布桩过程对软土截面破坏所造成的测量误差。

2.根据权利要求1所述的一种测定软土界面接触热阻的试验装置，其特征在于：所述防护罩（4）的内壁上开凿有预制槽（5），所述预制槽（5）的深度为防护罩（4）厚度的三分之二。

3.根据权利要求1所述的一种测定软土界面接触热阻的试验装置，其特征在于：所述保护球（9）内埋设有强化网（11），所述强化网（11）与保护球（9）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种测定软土界面接触热阻的试验装置，其特征在于：所述保护球（9）的内壁开凿有多个破裂槽（10），所述强化网（11）上开凿有多个与破裂槽（10）相匹配的预制缺口。

5.根据权利要求3所述的一种测定软土界面接触热阻的试验装置，其特征在于：所述强化网（11）上固定连接有填充管（12），所述填充管（12）远离强化网（11）的一端延伸到保护球（9）内侧，所述填充管（12）位于保护球（9）内的一端相互交错呈现三维空间立体结构。

6.根据权利要求5所述的一种测定软土界面接触热阻的试验装置，其特征在于：所述填充管（12）位于保护球（9）内的一端为弹性胶管体（1201），所述弹性胶管体（1201）呈三维螺旋状，相邻弹性胶管体（1201）之间交错纠缠形成三维空间立体结构。

7.根据权利要求6所述的一种测定软土界面接触热阻的试验装置，其特征在于：所述弹性胶管体（1201）内开凿有填充腔（1202），所述填充腔（1202）内填充有毛细纤维（1203）。