[发明专利]研究地下空间土体横纵异向蓄放热演化规律的实验装置

摘要

本发明涉及一种研究地下空间土体横纵异向蓄放热演化规律的实验装置，包括室外环境参数模拟装置、室内环境参数模拟装置、横纵异向热湿耦合实验块、实验台台架，室外环_­­­境参数模拟装置由空气热环境模拟风管及喷淋装置组成，室内环境参数模拟装置由恒温水浴板、水浴温度测点、水浴速度测点、水泵组成；横纵异向热湿耦合实验块由传热土体、土体温度测点、土体相对湿度测点、热流密度测点组成；传热土体支撑架有5%的倾斜度,可移动整体支撑架下部设有四个地轮。该装置可简便地改变恒温水浴的流速及温度和室外环境周期性变化，使得实验块土体参数发生变化，经过动态分析，给出地下空间围护结构中侧面土体在室内外周期性温湿度边界条件下的长期蓄放热特性。

主权项

一种研究地下空间土体横纵异向蓄放热演化规律的实验装置，包括室外环境参数模拟装置（A）、室内环境参数模拟装置（B）、横纵异向热湿耦合实验块（C）、实验台台架（D），其特征在于：所述室外环境参数模拟装置（A）、室内环境参数模拟装置（B）置于实验台台架（D）上面，室外环境参数模拟装置（A）与室内环境参数模拟装置（B）之间放置横纵异向热湿耦合实验块（C）；所述室外环境参数模拟装置（A）由热环境模拟风管（1）、喷淋装置（2）、温度探头（3）、湿度探头（4）及空气温湿度控制柜（5）组成；恒温恒湿空气从热环境模拟风管（1）侧面进口进入，依次经过变频风机（1‑1）、加热器（1‑2）、加湿器（1‑3）进入土壤与室外环境热湿交换区域，再经由热环境模拟风管（1）出口排至恒温恒湿室排风口；所述热环境模拟风管（1）内装有喷淋装置（2），用于模拟室外降水；所述室内环境参数模拟装置（B）由恒温水浴板（11）、水浴温度测点（12）、水浴速度测点（13）、水泵（14）、恒温水浴控制柜（15）组成；恒温水浴板（11）、水浴温度测点（12）、水浴速度测点（13）设置在近横纵异向热湿耦合实验块（C）的土体一侧，恒温水浴控制柜（15）通过水泵（14）、供回水管进行水流循环，恒温水浴控制柜（15）连接水浴温度测点（12）、水浴速度测点（13）的探头以及水泵（14），通过各测点的分析流态，调节恒温水浴板(11)内水流温度及流速；所述横纵异向热湿耦合实验块（C）由用于研究土壤蓄热特性的传热土体（6）、土体温度测点（7）、土体相对湿度测点（8）、热流密度测点（9）、土体参数集中显示仪（10）组成；传热土体（6）顶面设置土体温度测点（7）、土体相对湿度测点（8）、热流密度测点（9），所述土体温度测点（7）、土体相对湿度测点（8）、热流密度测点（9）的探头通过导线连接土体参数集中显示仪（10），通过土体温度测点（7）得到土体温度分布体现土体显热变化、通过土体相对湿度测点（8）得到土体含水率变化、通过热流密度测点（9）得到土体内的潜热变化；并且土体显热变化、土体含水率变化、潜热变化共同反应土体总热量随时间的变化，进而得到土体蓄放热规律；所述实验台台架（D）由风管支撑架（16‑1）、传热土体支撑架（16‑2）、恒温水浴支撑架（16‑3）、可移动整体支撑架（16）构成，传热土体支撑架（16‑2）具有5%的倾斜度，可移动整体支撑架（16）下部设有四个可拆卸移动的地轮。