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原文传递用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室及其试验方法

专利名称：	用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室及其试验方法
摘要：	本发明公开了一种用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，包括固定于支撑柱上底板，底板上部中心处依次设置下通水板和下透水板，底板上部外围固定连接围压桶，围压桶外部设置保温桶，围压桶和保温桶之间有空腔，下透水板上部用于放置试样，试样顶部依次设置上透水板和上通水板，试样外部套有螺旋状冻融液循环管，围压桶顶部设有上盖板，上盖板中心开有供压力杆穿过的通孔，通孔外围的上盖板上还开有与围压桶内腔相连通的第一围压测压表和排气阀，以及与冻融液循环管相连通的冻融液循环进液口和冻融液循环液出口；通孔上部安装有与其相匹配且能供压力杆穿过的导向套，导向套上部穿过保温桶顶部。本发明同时公开了利用该压力室的试验方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：	石北啸;吴鑫磊;徐卫卫;陈生水;韩华强;凌华;傅中志;钟启明;吉恩跃;刘赛朝
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910718941.1
公开号：	CN110296889A
代理机构：	济南领升专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王吉勇;崔苗苗
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	210029 江苏省南京市鼓楼区广州路223号
主权项：	1.一种用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，包括固定于支撑柱上端的底板，底板上部中心处由下至上依次设置有下通水板和下透水板，底板上部外围固定连接有围压桶，围压桶外部设置有保温桶，围压桶和保温桶之间有空腔，下透水板上部用于放置试样，试样顶部由下至上依次设置有上透水板和上通水板，试样的外部套有螺旋状冻融液循环管，围压桶顶部设置有与其固定连接的上盖板，上盖板的中心开有供压力杆穿过的通孔，通孔外围的上盖板上还开有与围压桶内腔相连通的第一围压测压表和排气阀，以及与冻融液循环管相连通的冻融液循环进液口和冻融液循环液出口；通孔上部安装有与其相匹配且能供压力杆穿过的导向套，导向套上部穿过保温桶顶部。 2.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述底板下部设置有底部保温层；所述底板为中间厚边缘薄的圆形结构。 3.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述上透水板和上通水板、下透水板和下通水板皆与试样横截面尺寸相同且都为圆形。 4.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述下通水板与底板采用螺栓进行固定和连接；所述第一围压测压表下端为管状螺栓，穿过上盖板并与上盖板螺栓连接。 5.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述上通水板上部中心处设有与压力杆相匹配的凹槽。 6.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述上通水板上部开有螺栓形式顶部排水管，该顶部排水管连接到底板，底板上同样有螺栓形式的开孔，该开孔呈L型，开孔的水平部分沿底板厚度的中部横向穿过外部保温桶壁，连接下部排水口并由下部排水口进行排水。 7.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述保温桶底部侧面上还设有一个L型饱和水补水口，饱和水补水口水平部分依次穿过保温桶壁和底板的厚度中部位置，竖直部分连通至下通水板。 8.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述冻融液循环管由螺旋状紫铜管或不锈钢管组成，冷冻液由冻融液循环进液口流入，经冻融液循环管环绕整个试样后并由冻融液循环出液口流出并与外界冻融箱连接，以进行试样的冻融循环。 9.如权利要求1所述的用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室，其特征是，所述下透水板上安装有温度传感器；所述底板侧面上还设置有连通到围压桶内腔的围压进液口，围压进液口外端上设置有第二围压测压表。 10.利用权利要求1所述用于粗粒土大型冻融循环三轴试验的压力室的试验方法，其特征是，包括以下步骤： 1）. 配置一定量所需要测试的试样； 2）. 在底板上依次将下通水板用螺栓固定好，下通水板上将下透水板放好； 3）. 将胶套套入底板、下通水板、下透水板，并用橡胶条套入下通水板向内的凹槽处将胶套密封好，并将试样按要求装入胶套中； 4）. 在试样顶部依次将上透水板和上通水板放好； 5）. 连接好顶部排水管，通过上盖板上方的冻融循环液进口和冻融循环液出口与外界冻融箱连接，从而达到冻融液循环给试样进行温度循环； 6）.将第一围压测压表和排气阀连接好，饱和水补水口和外设的补水装置连接好，通过排气阀排净空气，关闭排气阀，围压进液口与外设的加压装置连接好，围压进液口外端安装一个第二围压测压表，这样整套装置连接完毕，试样的冻融循环过程温度监控通过试样下方的下透水板上安装的温度传感器来监控温度变化； 7）. 盖上装有冻融液循环管的围压桶，紧固连接螺栓，再盖上保温桶，并紧固连接螺栓；并将冻融液循环进液口和冻融液循环出液口与外置的冻融箱连接好，冻融循环方式采用从围压仓内布冻融液循环管的方式进行冻融循环； 8）. 将压力杆与上部加压设备连接好，通过饱和补水口对试样进行饱和，待底部排水口有水排出且无气泡时，试样已经饱和，按要求施加围压和压应力至预定值；冻融循环液进出口与外界冻融箱连接后，通过底部围压进液口进行围压的施加，并将温度传感器、第一、第二围压测压表连接到电脑，即可对试样进行冻融循环试验。
所属类别：	发明专利