申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2021-10-13

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN113933337B

主分类号：G01N25/02

分类号：G01N25/02;G01N25/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2022.02.01#实质审查的生效;2022.01.14#公开

摘要：本发明公开了一种边界主动约束双向冻结冻胀试验装置及其使用方法，通过凹凸卡槽在隔振底座上固定下制热板，在下制热板上方依照方位拼装补水导管、左制热板、右制冷板、前透视板以及后隔温板，在组合空间内装样后将上制冷板紧贴试样上表面。根据试验方案，选择压力传感器与上制冷板的接触及横梁上方堆载。整套系统置于恒温箱内，各温控板与外部恒温冷浴装置连接，通过调节上下左右温控板温度形成水平和竖直双向温度梯度。本发明待环境温度和试样内温度分布稳定后，即可进行冻土双向冻结冻胀试验，为冻土学试验研究的深化拓展提供依据，且操作简便，成本低廉。

主权项：1.一种边界主动约束双向冻结冻胀试验装置，其特征在于：它包括隔振底座（1）、设在隔振底座（1）上的试样装置和压力传感器支架，所述的试样装置包括由上制冷板（7）、左制热板（8）、下制热板（9）、右制冷板（10）、前透视板（11）和后隔温板（12）拼合构成的放置试样（6）的冻胀盒，所述下制热板（9）通过凹凸卡位固定在隔振底座（1）的中部；所述左制热板（8）下方和下制热板（9）左侧形成的交角区设有补水导管（13）；所述的压力传感器支架包括对称设在试样装置两侧的立柱（2），两侧立柱（2）的上方设有横梁（3），所述横梁（3）的两头设有调节横梁上下位移的液压螺母（4），横梁（3）中部设有面向试样装置的压力传感器（5），通过液压螺母（4）调节横梁（3）在立柱（2）上的位置，从而调节压力传感器（5）与上制冷板（7）的接触情况；所述的上制冷板（7）包含进液管（7-1）、出液管（7-2）、上制冷板外壁（7-3）和上制冷板内板膜（7-4）；所述的上制冷板内板膜（7-4）位于上制冷板外壁（7-3）之下，所述上制冷板外壁（7-3）上端中部设有与压力传感器（5）相对应的凹槽，上制冷板外壁（7-3）内设有与上制冷板内板膜（7-4）连通的进液管（7-1）和出液管（7-2）；所述的左制热板（8）包含进液管（8-1）、出液管（8-2）、左制热板外壁（8-3）和左制热板内板（8-4）；所述的左制热板内板（8-4）位于左制热板外壁（8-3）内侧，进液管（8-1）和出液管（8-2）位于左制热板外壁（8-3）上下侧，入口穿过左制热板外壁（8-3）至左制热板内板（8-4）；所述的下制热板（9）包含进液管（9-1）、出液管（9-2）、下制热板外壁（9-3）、下制热板内板（9-4）和手托板（9-5）；所述的下制热板外壁（9-3）呈箱体状，下端面设有与隔振底座（1）相嵌合的凸台，上端面项靠在下制热板内板（9-4）上，左右两侧对称设有手托板（9-5）；所述的右制冷板（10）包含进液管（10-1）、出液管（10-2）、右制冷板外壁（10-3）、右制冷板内板（10-4）、记忆合金弹簧（10-5）和隔温棉（10-6）；所述的右制冷板外壁（10-3）呈槽形，罩扣在右制冷板内板（10-4）两侧，所形成的空间内间隔设有记忆合金弹簧（10-5），记忆合金弹簧（10-5）之间充填有隔温棉（10-6），右制冷板外壁（10-3）的外壁上下分别设有能自由伸缩的进液管（10-1）和出液管（10-2）；所述的上制冷板内板膜（7-4）的材质根据是否为有压冻胀进行确定；若为有压冻胀，则上制冷板内板（7-4）为高导热性紫铜材质，导热能力与左制热板内板（8-4）、下制热板内板（9-4）和右制冷板内板（10-4）的材质相同，导热系数控制在100Wm·K以上；若为无压冻胀，则上制冷板内膜（7-4）为导热石墨膜材质，导热能力与左制热板内板（8-4）、下制热板内板（9-4）、右制冷板内板（10-4）的材质相同，导热系数控制在100Wm·K以上。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种边界主动约束双向冻结冻胀试验装置及其使用方法

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