[实用新型]一种高液限土的大气湿热交替环境模拟试验装置

说明书

本申请提供了一种高液限土的大气湿热交替环境模拟试验装置，属于岩土工程中大气环境模拟技术领域。该模拟高液限土的大气湿热交替环境试验装置，包括模型箱和温度控制组件。所述模型箱内底部固定连接有排水组件，所述排水组件上部安装有质量监测组件，所述模型箱顶部敞开处还安装有箱盖板，所述箱盖板上安装有延伸至所述模型箱内顶部的降雨模拟组件，且所述降雨模拟组件的喷淋方向朝向所述质量监测组件上部，所述箱盖板内顶部中间位置安装有数码相机。本申请结构简单、操作方便，可有效研究大气湿热交替环境下不同脱湿、吸湿温度下及不同降雨强度对高液限土物理力学性能的影响。

技术领域

本申请涉及岩土工程中大气环境模拟技术领域，具体而言，涉及一种高液限土的大气湿热交替环境模拟技术。

背景技术

降雨是诱发高液限土边坡滑坡的重要因素之一，部分高液限土稳定边坡往往在某一次极端降雨下发生滑坡，其形成机理以及预测和防治仍是重要课题，尚需要大量的试验进行研究。

目前边坡设计时一个重要参数是坡体的干湿循环特性。土体在多次干湿循环下材料劣化、裂隙发育、强度降低，从而致使滑坡，是现边坡坡体破坏的主流观点。但目前规范上干湿循环试验未涉及吸湿过程时土体存在的渗流问题、脱湿过程中的环境温度问题，忽略了土体渗流及环境温度对土体物理力学性质存在显著影响。

如何发明一种高液限土的大气湿热交替环境模拟试验装置来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本申请提供了一种高液限土的大气湿热交替环境模拟试验装置，旨在改善目前规范上干湿循环试验未涉及吸湿过程时土体存在的渗流问题、脱湿过程中的环境温度问题。

本申请实施例提供了一种高液限土的大气湿热交替环境模拟试验装置，包括模型箱和温度控制组件。

所述模型箱内底部固定连接有排水组件，所述排水组件上部安装有质量监测组件，所述模型箱顶部敞开处还安装有箱盖板，所述箱盖板上安装有延伸至所述模型箱内顶部的降雨模拟组件，且所述降雨模拟组件的喷淋方向朝向所述质量监测组件上部，所述温度控制组件用于加热和感温的部件安装于所述模型箱内部，所述温度控制组件用于控温的部件安装于所述模型箱外部，所述箱盖板内顶部中间位置安装有数码相机。

在上述实现过程中，具有如下优点：

1.整体装置结构简单、操作方便，移动也方便；2.降雨模拟组件模拟降雨的强度可变，生成方式及降雨密度可靠，可模拟不同降雨强度的需要；3.该模拟装置温度环境可变，可根据不同需求设置不同温度环境；4.该模拟装置内土样质量实时可监测，可得到不同环境下试样含水率变化情况。

在一种具体的实施方案中，所述降雨模拟组件包括水箱I、蠕动泵、水箱II、流量计、节流阀和四个喷淋头，所述水箱I内底部和所述水箱II顶部之间连通有供水管道，所述蠕动泵固定安装在所述供水管道上，且通过所述蠕动泵将所述水箱I内的水抽至所述水箱II内。

在一种具体的实施方案中，所述水箱II底部连通有橡皮管I，所述流量计和所述节流阀分别安装于所述橡皮管I上，且所述流量计靠近所述水箱II设置，四个所述喷淋头分别贯穿所述箱盖板并延伸至所述模型箱内部，且四个所述喷淋头顶端的进水端分别安装有衔接管道，四个衔接管道共同连通于所述橡皮管I底端。

在上述实现过程中，通过降雨模拟组件中的蠕动泵将水箱I内的水通过供水管道引至水箱II内，打开节流阀，将水箱II内的水通过橡皮管I和四个喷淋头淋至质量监测组件所自带的秤盘上，即淋在土样上，同时通过改变水箱II的位置改变水头高度，改变水压力，从而达到改变降雨强度的目的，并且可以通过一定的水压力赋予橡皮管I内水一定初始动能，喷淋头连接固定于箱盖板上的固定位置，喷淋头为针管式降雨发生器，通过密集有序的排列保证降雨的均匀性。

在一种具体的实施方案中，所述排水组件包括金属滤网和集水槽，所述金属滤网连接至所述模型箱内底部。