[发明专利]一种水-热-力耦合作用下黄土结构湿陷无损检测装置

权利要求书

1.一种水-热-力耦合作用下黄土结构湿陷无损检测装置，包括压力室、固结盒、加载单元和电加热单元，其中：

压力室为一密闭腔室，其顶部设有进气口(4)连通压力室内部，底部设有进水口(14)和出水口(15)连通固结盒内部；

固结盒安装在压力室内，包括加压板(6)、透水石(10)、环刀(8)和陶土板(16)，并且：

加压板(6)叠置在透水石(10)上，与透水石(10)一起构成固结盒顶盖，透水石(10)上安装有弯曲元发射端(7)并伸入盒内，弯曲元发射端(7)与透水石(10)之间密封；

环刀(8)正对透水石(10)安装在透水石(10)下方，构成固结盒盒体，盒体内放置黄土试样；

陶土板(16)安装在环刀(8)下方压力室底座上，构成固结盒底板，陶土板(16)上安装有弯曲元接收端(12)并伸入盒内，弯曲元接收端(12)与陶土板(16)之间密封；

加载单元为一加载杆(1)贯穿压力室的顶部并与加压板(6)垂直正对，加载杆(1)与压力室的顶部之间密封；

电加热单元用于对固结盒盒体内的黄土试样进行加热。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述透水石(10)上开设有供弯曲元发射端(7)穿过的通孔，弯曲元发射端(7)的一端固定安装在加压板(6)上，另一端穿过该通孔，通孔内填充有环氧树脂；

陶土板(16)上开设有供弯曲元接收端(12)穿过的通孔，弯曲元接收端(12)的一端固定安装在压力室的底部，另一端穿过该通孔，通孔内填充有环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：

所述弯曲元发射端(7)通过一密封单元安装于加压板(6)，该密封单元包括固定外壳(28)、固定体(29)和环氧树脂(27)，固定外壳(28)为一端有底的筒状结构，弯曲元发射端(7)的底端通过固定体(29)固定安装于固定外壳的底部，弯曲元发射端(7)的引线从固定外壳的底部穿出，弯曲元发射端(7)的顶端凸出于固定外壳，固定外壳内的其余空间填充环氧树脂(27)；固定外壳的外部设有密封圈(26)，透水石(10)上开设有供固定外壳穿过的通孔，固定外壳与该通孔之间通过密封圈(26)密封；

所述弯曲元接收端(12)以相同的方式安装于压力室的底部，陶土板(16)上开设有供固定外壳穿过的通孔；

优选的，所述弯曲元发射端(7)的底端位于固定体的长度不超过弯曲元发射端(7)长度的四分之三，弯曲元发射端(7)的顶端凸出于固定外壳的长度为2-3mm；

所述弯曲元接收端(12)的底端位于固定体的长度不超过弯曲元接收端(12)长度的四分之三，弯曲元接收端(12)的顶端凸出于固定外壳的长度为2-3mm；

优选的，所述固定体(29)采用塑料。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括热电偶(11)，设置于压力室的底部，位于陶土板(16)的中心，热电偶(11)贯穿陶土板(16)并伸入固结盒内，热电偶(11)与陶土板(16)之间密封。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述电加热单元采用电加热环(9)，设置于压力室内所述环刀(8)的外围，包括环形外壳(9-1)和电热丝(9-2)，环形外壳(9-1)具有内腔，所述电热丝(9-2)设置于内腔中，环形外壳(9-1)与陶土板(16)同轴设置，环形外壳(9-1)的内径不小于陶土板(16)的直径；环形外壳(9-1)的下端与压力室的底部之间密封连接；

优选的，所述环形外壳(9-1)的下端与压力室的底部之间可拆卸密封连接，环形外壳(9-1)的下端设为台阶(9-3)，台阶(9-3)的外表面套设有密封圈(26)，压力室的底部设有用于嵌入台阶(9-3)的凹槽。