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原文传递冻土抗拉强度测试系统及测试方法

专利名称：	冻土抗拉强度测试系统及测试方法
摘要：	本发明涉及抗拉强度测试设备技术领域，公开了一种冻土抗拉强度测试系统及测试方法，其中冻土抗拉强度测试系统包括压力试验机，压力试验机包括相对设置的上加载盘和下加载盘，还包括上压头、下压头、低温恒温箱以及试样控温装置；上压头可拆卸地连接于上加载盘，下压头固接于下加载盘；低温恒温箱安装于上加载盘和下加载盘之间，试样控温装置可滑动地安装于低温恒温箱内；试样控温装置内设有用于放置土样的容置腔，上压头和下压头均穿过低温恒温箱，并伸入容置腔内。该冻土抗拉强度测试系统集劈裂试验和低温控制于一体，通过多级控温的模式实现了土样的高精度控温，且测试方法简单、加载受力状态合理、测试结果准确度高，实用性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京建筑大学
发明人：	彭丽云;李朝成;刘德欣;刘铭杰;崔长泽;朱同宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910749025.4
公开号：	CN110455640A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	魏雪梅
分类号：	G01N3/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100044北京市西城区展览馆路1号
主权项：	1.一种冻土抗拉强度测试系统，包括压力试验机，所述压力试验机包括相对设置的上加载盘和下加载盘，其特征在于，还包括上压头、下压头、低温恒温箱以及试样控温装置；所述上压头可拆卸地连接于所述上加载盘，所述下压头固接于所述下加载盘；所述低温恒温箱安装于所述上加载盘和所述下加载盘之间，所述试样控温装置可滑动地安装于所述低温恒温箱内；所述试样控温装置内设有用于放置土样的容置腔，所述上压头和所述下压头均穿过所述低温恒温箱，并伸入所述容置腔内，以对所述土样施压。 2.根据权利要求1所述的冻土抗拉强度测试系统，其特征在于，所述试样控温装置包括相对设置的第一夹头和第二夹头，所述第一夹头和所述第二夹头对合连接形成所述容置腔；所述试样控温装置还设有连通所述容置腔的第一通槽和第二通槽，所述第一通槽与所述上压头相配合，以插接所述上压头；所述第二通槽与所述下压头相配合，以插接所述下压头。 3.根据权利要求2所述的冻土抗拉强度测试系统，其特征在于，所述试样控温装置还包括第一螺杆和第二螺杆；所述第一螺杆的一端连接于所述第一夹头背离所述容置腔的一侧，所述第一螺杆的另一端穿出所述低温恒温箱；所述第二螺杆的一端连接于所述第二夹头背离所述容置腔的一侧，所述第二螺杆的另一端穿出所述低温恒温箱。 4.根据权利要求2所述的冻土抗拉强度测试系统，其特征在于，所述第一夹头的内部设有用于连接外部冷却系统的第一循环管路，所述第二夹头的内部设有用于连接所述外部冷却系统的第二循环管路。 5.根据权利要求4所述的冻土抗拉强度测试系统，其特征在于，还包括试样温度调节系统，所述试样温度调节系统包括温度传感器和温度采集仪，所述温度传感器埋设于所述土样内；所述温度传感器电连接于所述温度采集仪，所述温度采集仪用于电连接所述外部冷却系统。 6.根据权利要求1所述的冻土抗拉强度测试系统，其特征在于，还包括套筒、连接盘和至少一个吊杆；所述套筒套设于所述上加载盘外，所述连接盘的一端可拆卸地连接于所述套筒的底部，所述连接盘的另一端固接于所述上压头；所述吊杆穿设于所述套筒的上部，所述上加载盘夹设于所述吊杆和所述连接盘之间。 7.根据权利要求1所述的冻土抗拉强度测试系统，其特征在于，所述上压头的下端面以及所述下压头的上端面均为圆弧面。 8.一种利用如权利要求1至7中任一项所述的冻土抗拉强度测试系统的测试方法，其特征在于，包括：将土样放入试样控温装置的容置腔内，调节所述试样控温装置在低温恒温箱内的位置，使上压头和下压头均伸入所述容置腔；启动压力试验机，待所述上压头接触所述土样时，暂停所述压力试验机；移动所述试样控温装置脱离所述土样，继续运行所述压力试验机，直至所述土样劈裂。 9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，在所述将土样放入试样控温装置的容置腔内，调节所述试样控温装置在低温恒温箱内的位置，使上压头和下压头均伸入所述容置腔之后，在所述启动压力试验机之前，还包括：启动所述低温恒温箱和外部冷却系统，采集土样的内部温度值，获取试验预设温度值和温差预设值；计算所述内部温度值和所述试验预设温度值之间的温度差值；当所述温度差值大于所述温差预设值时，调节所述外部冷却系统的出口温度值，直至所述温度差值小于或者等于所述温差预设值。 10.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，所述将土样放入试样控温装置的容置腔内，调节所述试样控温装置在低温恒温箱内的位置，使上压头和下压头均伸入所述容置腔，进一步包括：将所述土样放入第一夹头和第二夹头之间，所述土样的底部抵接于所述下压头；旋转第一螺杆和第二螺杆，使所述第一夹头和所述第二夹头对合连接，包裹所述土样和所述下压头；启动所述压力试验机，使上加载盘和下加载盘相互靠近，直至所述上压头伸入所述容置腔内。
所属类别：	发明专利