[实用新型]一种超低温冻土抗压强度检测装置

说明书

本实用新型公开了一种超低温冻土抗压强度检测装置，包括鼓风干燥箱、传送组件、斜板、搅拌箱、出料管、加压组件、安装架和碾压过筛机构，所述鼓风干燥箱与安装架固定相连，所述传送组件贯穿鼓风干燥箱设置，所述碾压过筛机构靠近传送组件设置，所述斜板与安装架固定相连且位于按碾压过筛机构底部，所述搅拌箱位于斜板底部，所述出料管与搅拌箱固定相连，所述加压组件与安装架固定相连且靠近搅拌箱设置。本实用新型属于超低温冻土检测技术领域，具体是指一种集烘干、碾压、过筛、搅拌、压实为一体，制备方法规范，流程快效率高的超低温冻土抗压强度检测装置。

技术领域

本实用新型属于超低温冻土检测技术领域，具体是指一种超低温冻土抗压强度检测装置。

背景技术

由于全世界对地下空间的不断开发，尤其寒冷地区，地铁等地下工程经常遇到砂土交错、冻害塌方等软弱地层施工难题。常规的地层加固方法很难彻底防控水害、冻胀变形和失控塌方等难题。由此，遇到了一系列的工程难题和生命财产损失事故，严重地制约了经济的发展。在中国，地层冻结技术实际于20世纪70年代初开始广泛应用于土层稳定工程中，并逐渐在城市交通修建地下工程、煤炭矿山开采工程和处理紧急工程事故等发挥加固和稳定作用。与常规方法不同的是，地层冻结技术通过人工制冷使土壤均匀降温，将土壤内的水冻结成冰，从而形成冻土。可极大提高地层整体强度，保证施工安全。液氮化学性质稳定，在常压下的气化温度为-195.8℃，冻结速度比传统冻结方式(氨-盐水冻结)可提高10倍，被广泛应用于地层冻结工程。

在冻土工程学中，研究冻土超低温强度特性主要是为了掌握冻土地基及应急工程力学强度指标、破坏及变化规律，以保证建筑物的安全稳定。采用冻结法对土层进行冻结后，由于温度极低，原有结构发生破坏，会对地层土体产生强烈的冻结作用，改变岩土的物理力学性质。因此，探究冻土在超低温状态下的物理力学性质，尤其是超低温状态下冻土抗压强度的变化对于保证工程施工安全具有重要意义。综上所述，尽管国内就温度对土体力学性质的影响开展了一些研究，但超低温条件下土体的抗压强度研究比较少见，还存在不足与缺陷，由于对超低温土体制备方法不规范，在烘干、搅拌、静置、击实、冷冻等过程不够系统，现阶段针对超低温土体力学特性的研究较少，所以对含水率、干密度、温度等影响因子规律研究不够全面，进而无法保证试样力学特性的可靠度。

实用新型内容

为了解决上述难题，本实用新型提供了一种集烘干、碾压、过筛、搅拌、压实为一体，制备方法规范，流程快效率高的超低温冻土抗压强度检测装置。

为了实现上述功能，本实用新型采取的技术方案如下：一种超低温冻土抗压强度检测装置，包括鼓风干燥箱、传送组件、斜板、搅拌箱、出料管、加压组件、安装架和碾压过筛机构，所述鼓风干燥箱与安装架固定相连，所述传送组件贯穿鼓风干燥箱设置，所述碾压过筛机构靠近传送组件设置，所述斜板与安装架固定相连且位于按碾压过筛机构底部，所述搅拌箱位于斜板底部，所述出料管与搅拌箱固定相连，所述加压组件与安装架固定相连且靠近搅拌箱设置，将土样取回放置在传送组件上，传送组件将土样传送至鼓风干燥箱内进行干燥，干燥后的土样传送至碾压过筛机构进行碾压和过筛，碾压和过筛后的土样通过斜板传送至搅拌箱内进行电动搅拌，测其含水率，之后将土样传送至加压组件内进行冻土单轴压缩试验。

进一步地，所述碾压过筛机构包括压杆、破碎锤、过滤栅、破碎板、破碎驱动组件和破碎框，所述破碎驱动组件与安装架固定相连，所述压杆与破碎驱动组件铰接，所述破碎框与安装架固定相连且位于破碎锤正下方，所述破碎框为中空腔体结构设置且尺寸与破碎锤相配合，所述破碎板一端与破碎驱动组件固定相连，所述破碎板另一端与过滤栅固定相连，所述破碎板与破碎框底部相接触，使用时破碎驱动组件带动动压杆和破碎锤升降，对破碎框内的土样进行碾压，破碎驱动组件带动破碎板和过过滤栅运动，破碎锤落至最低点使破碎板位于破碎框最下方，起到支撑作用，当破碎锤升至最高点时，过滤栅位于破碎框底部，碾压破碎合格的土样通过过滤栅落至碎石斜板，破碎不合格的土样在破碎框内继续进行破碎，直至合格。