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原文传递一种土体冻融循环及风化环境下环剪试验设备及其试验方法

专利名称：	一种土体冻融循环及风化环境下环剪试验设备及其试验方法
摘要：	发明提供一种土体冻融循环及风化环境下环剪试验设备及其试验方法。该装置包括环剪仪、冻融循环设备、数据采集器、阳光模拟系统、低温冷风系统和电脑。所述环剪仪包括反力架、竖向加载装置和剪切盒组件。工作时，剪切盒内布置土体并压实。冻融循环设备将冷氮通入冻融室中，对土体进行冷冻。油压室内充满液压油，液压设备施加或卸荷，推动活塞上下移动控制冷氮的体积。冻土制备完后，竖向加载装置在土体上部施加垂直荷载。旋转平台旋转带动下剪切盒转动，给土体施加扭矩。该装置的试验方法包括填充土体、冻融循环、环剪实验和数据处理等步骤。该装置可有效模拟现场的冻土环剪。可观察试样试验过程中的细观特性。可控制冻融循环的作用时间。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆交通大学
发明人：	邱珍锋;李施衡;王俊杰
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810566038.3
公开号：	CN108732057A
代理机构：	重庆缙云专利代理事务所(特殊普通合伙) 50237
代理人：	王翔
分类号：	G01N3/60(2006.01)I;G01N3/24(2006.01)I;G01N17/00(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3;G01N17;G01N3/60;G01N3/24;G01N17/00
申请人地址：	402247 重庆市江津区双福新区福星大道1号
主权项：	1.一种土体冻融循环及风化环境下环剪试验设备，其特征在于：包括布置在工作平面的反力架(1)，以及竖向加载装置(2)、旋转驱动装置(3)、剪切盒组件(4)、冻融循环系统5、阳光模拟系统(6)、低温冷风系统(7)和电脑(8)；所述反力架(1)包括两根立柱(101)，以及通过直线位移机构与两根立柱(101)滑动连接的横梁(102)；所述竖向加载装置(2)安装在横梁(102)的下端面；所述两根立柱(101)上还安装有所述固定支架(103)；所述剪切盒组件(4)布置在竖向加载装置(2)下方；所述剪切盒组件(4)包括上剪切盒(401)和下剪切盒(402)；所述上剪切盒(401)和下剪切盒(402)上下叠放，形成剪切室；所述上剪切盒(401)固定在固定支架(103)上并锁止。所述上剪切盒(401)的侧壁上设置有吹风口(4011)；所述旋转驱动装置(3)包括旋转平台(301)和中部支撑轴(302)；所述下剪切盒(402)固定在旋转平台(301)上；所述中部支撑轴(302)的下端固定在旋转平台(301)的圆盘中心，上端穿入剪切室后与上剪切盒(401)固定连接；所述上剪切盒(401)、下剪切盒(402)和旋转平台(301)组成圆柱状组合体；所述冻融循环系统(5)包括隔热管(501)、外壳(502)、冻融循环设备(503)和液压设备(506)；所述外壳(502)罩设在圆柱状组合体外；所述外壳(502)与圆柱状组合体之间形成内腔；所述隔热管(501)套设在圆柱状组合体外侧；所述隔热管(501)外壁上一体连接有环状活塞(504)；所述活塞(504)与外壳(502)的内壁紧贴；所述活塞(504)将内腔分隔为上部的冻融室S1和下部的油压室S2；所述油压室S2与液压设备(506)连通；所述冻融室S1与冻融循环设备(503)连通；工作时，剪切室内布置土体并压实；土体内埋设温度感应器(10)；冻融循环设备(502)将冷氮通入冻融室S1中，对土体进行冷冻；油压室S2内充满液压油，液压设备(506)施加或卸荷，推动活塞(504)上下移动控制冷氮的体积；所述阳光模拟系统(6)置于上剪切盒(401)上模拟阳光；所述低温冷风系统(7)送风至吹风口(4011)；所述温度感应器(10)实时记录冻融循环中土体的温度，并传输至数据采集器和电脑(8)；冻土制备完后，竖向加载装置(2)在土体上部施加垂直荷载；旋转平台(301)旋转带动下剪切盒(402)转动，给土体施加扭矩。
所属类别：	发明专利