一种新型冻土流变仪制造技术

本发明专利技术涉及岩土工程用试验仪器设备技术领域，公开了一种新型冻土流变仪，包括工作台、两组温度调节装置和多组单元冻结流变装置，多组单元冻结流变装置平行间隔固定于工作台上部，两组述温度调节装置固定于工作台周边地面处，工作台、两组温度调节装置和多组单元冻结流变装置之间通过保温管道相互连通。本发明专利技术总体结构简单合理、容易操作。并且在本发明专利技术装置中数据采集温度控制等方面均采用自动化，可以减少人为因素引起的误差。本发明专利技术通过设置多组单元冻结流变装置，可以同时进行不同情况下的平行试验与对照实验，既可以减少人力，又可以减少实验时间。

A New Rheometer for Frozen Soil

【技术实现步骤摘要】
一种新型冻土流变仪
本专利技术涉及岩土工程用试验仪器设备
，具体涉及一种新型的冻土流变仪。
技术介绍
流变是指物体受力变形中存在的与时间有关的变形特性。土体具有流变性，其常见的流变现象主要包括蠕变、松弛、流动、应变率效应和长期强度效应等。通常是采用试验模型研究这些流变现象，以揭示流变规律，建立相应理论及计算方法。由于工程建设施工精度越来越高，对土工结构或地基的变形以及强度的计算分析要求越来越高，所以必须对土体的流变性进行精确计算把握。我国寒区面积广阔，公路和铁路的大范围兴建对寒区的路基有了更高的要求，而由于经过车辆长期对道路碾压或者车辆的停放静压，会使寒区路基土在荷载下发生流变现象，而此现象对公路和铁路路基的影响非常显著。而现有对冻土的流变性研究的专用设备相对较少，缺少专业用于模拟寒区冻土的流变过程，为寒区冻土的流变性研究提供技术支持的装置。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种新型冻土流变仪，该新型冻土流变仪可以为荷载下的冻土流变性试验提供设备支持，且三个平行设备可以同时进行相同变量的平行试验，也可以同时进行不同变量的对照实验，使试验时间大大缩短。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型冻土流变仪，其中，所述一种新型冻土流变仪包括工作台、两组温度调节装置和多组单元冻结流变装置，多组所述单元冻结流变装置平行间隔固定设置于工作台上部，两组所述温度调节装置固定放置于工作台周边地面处，所述工作台、两组温度调节装置和多组单元冻结流变装置之间通过保温管道相互连通；所述单元冻结流变装置包括压力系统、恒温调节装置、冻结蠕变盒和位移采集器，所述冻结蠕变盒固定设置于压力系统内，且该冻结蠕变盒通过保温管道与恒温调节装置相连通，所述恒温调节装置放置于工作台上，所述位移采集器固定设置于冻结蠕变盒顶部。在本专利技术中，优选的，所述冻结蠕变盒包括试样桶、受力顶帽、降温顶板、降温底板与恒温壁，所述降温顶板和降温底板分别滑动穿设于恒温壁内侧，所述试样桶放置于降温顶板、降温底板与恒温壁所形成的恒温空间内，所述受力顶帽固定设置于降温顶板上部。在本专利技术中，优选的，所述降温顶板与降温底板内部均设有连续弯曲状液体通道，所述降温顶板和降温底板上均开设有进液口和出液口，所述液体通道与进液口和出液口相连通。在本专利技术中，优选的，所述恒温壁包括内传温壁层和外保温壁层，所述内传温壁层和外保温壁层固定连接为一整体结构，所述内传温壁层设置为高导热内传温壁层，所述外保温壁层设置为低导热外保温壁层。在本专利技术中，优选的，所述压力系统包括压力支撑台、反力杆架和调平组件，所述压力支撑台固定设置于工作台上，所述调平组件固定设置于压力支撑台底部，所述反力杆架穿设于压力支撑台上，且该反力杆架挂设于调平组件上。在本专利技术中，优选的，所述反力杆架底部横梁上固定设有龙门，所述龙门上部固定设置有挂钩。在本专利技术中，优选的，所述调平组件包括连接杆一、主调平杆、配重块、挂杆和砝码盘，所述连接杆一固定设置于压力支撑台底部，所述主调平杆和挂杆分别铰接于连接杆一上，所述配重块旋设于主调平杆尾部，所述主调平杆上通过挂钩挂设连接反力杆架，所述挂杆通过转轴转动穿设于龙门内，且该挂杆的另一侧端部挂设有砝码盘。在本专利技术中，优选的，所述压力支撑台和工作台内设有多组保温管道，所述压力支撑台和工作台表面设有多组接口，多组所述保温管道与相对应接口相连通。在本专利技术中，优选的，所述工作台上固定设有数据收集器，所述数据收集器与位移采集器电性连接。在本专利技术中，优选的，所述恒温壁内开设环形螺旋气体通道，所述恒温壁外侧设有气体进口和气体出口，所述气体进口和气体出口均与环形螺旋气体通道连通，所述环形螺旋气体通道内设置多组温度传感器，所述温度传感器与恒温调节装置电性连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的装置是结合了固结实验原理与冻土实验原理构成的一种新型冻土流变仪，该装置中包括工作台、两组温度调节装置和多组单元冻结流变装置，工作台、两组温度调节装置和多组单元冻结流变装置之间通过保温管道相互连通；本专利技术总体结构简单合理、容易操作。并且在本专利技术装置中数据采集温度控制等方面均采用自动化，可以减少人为因素引起的误差。本专利技术通过设置多组单元冻结流变装置，可以同时进行不同情况下的平行试验与对照实验，既可以减少人力，又可以减少实验时间。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图。图2为一组单元冻结流变装置的总体结构图。图3为冻结蠕变盒的结构示意图。图4为恒温壁的总体结构示意图。图5为压力系统的总体结构示意图。图6为降温顶板的整体结构俯视图。图7为本专利技术中的电路结构控制框图。附图中：1-工作台、21-恒温调节装置、22-冻结蠕变盒、221-试样桶、222-受力顶帽、223-降温顶板、224-降温底板、225-恒温壁、2251-气体进口、2252-气体出口、2253-环形螺旋气体通道、2254-温度传感器、226-进液口、227-出液口、228-液体通道、23-压力系统、2311-反力杆架、2312-横梁、2313-龙门、2314-挂钩、232-压力支撑台、2331-连接杆一、2332-主调平杆、2333-配重块、2334-挂杆、2335-砝码盘、24-位移采集器、3-温度调节装置、4-数据收集器、5-保温管道、6-接口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请同时参见图1至图7，本专利技术一较佳实施方式提供一种新型冻土流变仪，包括工作台1、两组温度调节装置3和多组单元冻结流变装置，多组单元冻结流变装置通过螺钉或本领域常用的紧固方式平行间隔固定于工作台1上部，两组温度调节装置3固定放置于工作台1周边地面处，工作台1、两组温度调节装置3和多组单元冻结流变装置之间通过保温管道5相互连通；多组单元冻结流变装置可同时进行平行实验或对照试验，工作台1为整个仪器的基础，本身结实稳定，工作台1桌面内部有多条保温管道5，作为温控液的通道，两组温度调节装置3为温控水浴箱，其通过提供固定温度的温控液来分别为降温顶板223和降温底板224来调控温度。单元冻结流变装置包括压力系统23、恒温调节装置21、冻结蠕变盒22和位移采集器24，冻结蠕变盒22固定设置于压力系统23本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型冻土流变仪，其特征在于，所述一种新型冻土流变仪包括工作台(1)、两组温度调节装置(3)和多组单元冻结流变装置，多组所述单元冻结流变装置平行间隔固定设置于工作台(1)上部，两组所述温度调节装置(3)固定放置于工作台(1)周边地面处，所述工作台(1)、两组温度调节装置(3)和多组单元冻结流变装置之间通过保温管道(5)相互连通；所述单元冻结流变装置包括压力系统(23)、恒温调节装置(21)、冻结蠕变盒(22)和位移采集器(24)，所述冻结蠕变盒(22)固定设置于压力系统(23)内，且该冻结蠕变盒(22)通过保温管道(5)与恒温调节装置(21)相连通，所述恒温调节装置(21)放置于工作台(1)上，所述位移采集器(24)固定设置于冻结蠕变盒(22)顶部。

【技术特征摘要】
1.一种新型冻土流变仪，其特征在于，所述一种新型冻土流变仪包括工作台(1)、两组温度调节装置(3)和多组单元冻结流变装置，多组所述单元冻结流变装置平行间隔固定设置于工作台(1)上部，两组所述温度调节装置(3)固定放置于工作台(1)周边地面处，所述工作台(1)、两组温度调节装置(3)和多组单元冻结流变装置之间通过保温管道(5)相互连通；所述单元冻结流变装置包括压力系统(23)、恒温调节装置(21)、冻结蠕变盒(22)和位移采集器(24)，所述冻结蠕变盒(22)固定设置于压力系统(23)内，且该冻结蠕变盒(22)通过保温管道(5)与恒温调节装置(21)相连通，所述恒温调节装置(21)放置于工作台(1)上，所述位移采集器(24)固定设置于冻结蠕变盒(22)顶部。2.根据权利要求1所述的一种新型冻土流变仪，其特征在于，所述冻结蠕变盒(22)包括试样桶(221)、受力顶帽(222)、降温顶板(223)、降温底板(224)与恒温壁(225)，所述降温顶板(223)和降温底板(224)分别滑动穿设于恒温壁(225)内侧，所述试样桶(221)放置于降温顶板(223)、降温底板(224)与恒温壁(225)所形成的恒温空间内，所述受力顶帽(222)固定设置于降温顶板(223)上部。3.根据权利要求2所述的一种新型冻土流变仪，其特征在于，所述降温顶板(223)与降温底板(224)内部均设有连续弯曲状液体通道(228)，所述降温顶板(223)和降温底板(224)上均开设有进液口(226)和出液口(227)，所述液体通道(228)与进液口(226)和出液口(227)相连通。4.根据权利要求1所述的一种新型冻土流变仪，其特征在于，所述恒温壁(225)包括内传温壁层和外保温壁层，所述内传温壁层和外保温壁层固定连接为一整体结构，所述内传温壁层设置为高导热内传温壁层，所述外保温壁层设置为低导热外保温壁层。5.根据权利要求1所述的一种新型冻土流变仪，其特征在于，所述压力系统(23)包括压力支撑台(232)、反力杆架(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔宏环，王伟浩，邢辰，秦晓鹏，闫子麟，王盼盼，王文涛，孙利成，张振寰，何静云，杨兴然，周辉，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：河北,13