一種適用于天然鹽漬土的凍融循環(huán)檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種適用于天然鹽漬土的凍融循環(huán)檢測裝置，用于檢測在自然環(huán)境條件下鹽漬土的形成過程，檢測鹽漬土在多次凍融循環(huán)過程中凍脹與溶陷的變化規(guī)律。該裝置的試樣筒上部連接一個低溫恒溫箱，用于檢測自然狀態(tài)下的溫度變化，溫度的設(shè)置根據(jù)地區(qū)的氣溫決定；試樣筒底部也固定溫度控制頭，檢測在自然條件下土體之間的溫度設(shè)置為+5℃；在底部的溫度控制頭上，連接有補水器，用于檢測自然條件下地下水與鹽分的補給。采用本發(fā)明提供的天然鹽漬土凍融循環(huán)檢測裝置，能夠較好地反映鹽漬土的凍融循環(huán)機理，為鹽漬土地區(qū)的工程建設(shè)提供參考。
【專利說明】—種適用于天然鹽漬土的凍融循環(huán)檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，對天然鹽潰土在自然環(huán)境下的凍融現(xiàn)象進行模擬并進行全自動數(shù)字檢測，研究天然鹽潰土在多次凍融循環(huán)過程中的變化規(guī)律，為工程建設(shè)中鹽潰土的控制與治理提供依據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,加大對西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)是必然的。許多基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)過程中遇到了鹽潰土地層及路基，如青藏鐵路、蘭新鐵路、哈密至羅布泊鐵路等；所以深入研究鹽潰土的形成機理和變化規(guī)律，成為目前研究鹽潰土的一個首要問題。
[0003]西部地區(qū)是我國鹽潰土分布最多的地區(qū)，該地區(qū)的早晚溫差大及受季節(jié)的溫差變化等特殊環(huán)境，使鹽潰土中的鹽分發(fā)生遷移、凝聚、凍融等現(xiàn)象，給建筑物造成巨大危害，這些特殊環(huán)境對鹽潰土的作用相似于凍融循環(huán)作用。而且鹽潰土的工程性質(zhì)不僅與含水率、含鹽量及土體的密實度等因素有關(guān)，還將更多受環(huán)境綜合因素的影響，所以對鹽潰土進行自然環(huán)境下的凍融循環(huán)模擬試驗研究，綜合分析鹽潰土的機理很有必要。
[0004]當(dāng)前學(xué)者對鹽潰土的研究，主要方法是在土體中加入一定鹽分后進行制樣，研究加入鹽分后土體的力學(xué)性質(zhì)和把試樣放入冰箱中進行凍融循環(huán)，模擬自然環(huán)境的溫度變化，試驗完成后，研究試樣的力學(xué)相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律，這種方法的主要的缺點是難以真正地研究鹽潰土在自然環(huán)境下的真實狀態(tài)。包衛(wèi)星等在“典型天然鹽潰土多次凍融循環(huán)鹽脹試驗研究[J].巖土工程學(xué)報，2006，11:1991-1995.”中也對鹽潰土進行模擬實驗研究，后續(xù)一些學(xué)者也應(yīng)用該裝置進行了鹽潰土相關(guān)性質(zhì)的研究。雖然該裝置模擬了自然環(huán)境的溫度變化和水分的補給等條件，但是還有很多不妥之處如下:(I)補水器不能恒定地像試樣提供水分，以及準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)水位高度，難以真實地模擬自然環(huán)境中地下水的補給；(2)在試樣進行外部保溫時，保溫層不能進行嚴(yán)格的保溫，即使實施保溫措施后也不利于在外部觀察鹽潰土的變化情況；(3)測量鹽潰土的凍脹時，該裝置上部的制冷頭的重量實質(zhì)上抑制了鹽潰土的部分凍脹量，同時也對鹽潰土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞，應(yīng)用百分表測得的數(shù)據(jù)偏小，不能準(zhǔn)確地模擬出鹽潰土的凍脹量；(4)在分析溫度、水分和鹽分等影響因素時，該裝置僅對溫度進行了監(jiān)測，鹽分與水分僅在每次凍融循環(huán)后，取樣后進行測量。一方面操作比較繁瑣，另一方面取樣時，選擇取樣位置偶然誤差很大，難以實現(xiàn)對影響因素的同時監(jiān)測；
[5]該裝置僅能對鹽潰土的凍脹進行測量，而溶陷也是鹽潰土的重要工程性質(zhì)之一，但是該裝置無法解決。總之，雖然該裝置對鹽潰土進行了自然環(huán)境變化和水分對鹽潰土影響的模擬，但是對鹽潰土的自然環(huán)境的模擬還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，研究結(jié)果與工程實際也有一定的差距，直接應(yīng)用于工程建設(shè)偏于危險。
[0005]本發(fā)明為了深入研究天然鹽潰土在自然環(huán)境條件下，鹽潰土水分、鹽分、溫度等因素對凍脹與溶陷的影響規(guī)律，以及水、鹽分的遷移規(guī)律，設(shè)計了全自動數(shù)字天然鹽潰土凍融循環(huán)模擬試驗裝置，應(yīng)用計算機對其進行全自動控制，對其進行室內(nèi)多次凍融循環(huán)模擬試驗；研究鹽潰土在模擬自然條件下的多次凍融循環(huán)過程中，凍脹與溶陷以及各影響因素的變化規(guī)律，應(yīng)用計算機對全過程進行數(shù)據(jù)采集，采集的科學(xué)數(shù)據(jù)具有重要的現(xiàn)實意義與實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提供的一種適用于天然鹽潰土的凍融循環(huán)檢測裝置，實現(xiàn)在室內(nèi)條件下對天然鹽潰土進行多次凍融循環(huán)檢測，找到了各影響因素對凍脹與溶陷的影響規(guī)律，對工程設(shè)計提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種適用于天然鹽潰土的凍融循環(huán)檢測裝置，由上部低溫恒溫箱1、調(diào)節(jié)水位控制板2、恒流箱3、連通管4、水分回流瓶5、流量瓶6、流量控制器7、固定螺絲8、溫度感應(yīng)器連接線管9、上部溫度控制頭10、排氣孔螺絲11、流量連接管12、激光測距器13、灑水板14、水蒸氣回流槽15、水分傳感器連接線管16、鹽分傳感器連線管17、雙層真空有機玻璃保溫試樣筒18、溫度感應(yīng)器19、水分傳感器20、鹽分傳感器21、補水器22、排水閥23、下部溫度控制頭24、下部低溫恒溫箱25、試驗臺26、計算機27、信息控制系統(tǒng)28構(gòu)成；
[0008]固定在試驗臺26上的檢測裝置的上部分別設(shè)置上部溫度控制頭10、排氣孔螺絲
11、流量連接管12、激光測距器13;其中上部溫度控制頭10連接上部低溫恒溫箱1，激光測距器13連接信息控制系統(tǒng)28;在上部溫度控制頭10的內(nèi)部設(shè)置灑水板14與水蒸氣回流槽15，水蒸氣回流槽15連接水分回流瓶5 ;在均布有密集漏水孔的灑水板14上設(shè)置流量連接管12，流量連接管12連接流量控制器7與流量瓶6，其中流量控制器7與信息控制系統(tǒng)28連接；
[0009]固定在試驗臺26上的檢測裝置中部的真空有機玻璃保溫試樣筒18為圓柱體，布設(shè)在上部的溫度控制頭10的螺絲8固接圓柱體；在圓柱體的土層內(nèi)分層布設(shè)溫度感應(yīng)器19、水分傳感器20、鹽分傳感器21，其中溫度感應(yīng)器19、水分傳感器20與鹽分傳感器21的線路分別通過溫度感應(yīng)器連接線管9、水分傳感器連接線管16、鹽分傳感器連線管17固定在內(nèi)壁塑料管內(nèi)與信息控制系統(tǒng)28連接；
[0010]固定在試驗臺26上的檢測裝置的下部設(shè)置環(huán)行凸凹槽補水器22與下部溫度控制頭24，其中下部溫度控制頭24連接著下部低溫恒溫箱25;設(shè)置在補水器22兩側(cè)的螺絲固接真空有機玻璃保溫試樣筒18，其中在補水器22內(nèi)放置濾紙與透水石；補水器22的一端安裝著排水閥23，另一端安裝著連通管4，連通管4的支管上分接著變水頭恒流箱3，恒流箱內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)水位控制板2;
[0011]其中信息控制系統(tǒng)28與計算機27連接。
[0012]所述檢測裝置，檢測分步實施；
[0013]步驟I試樣檢測:采用輕型擊實試驗的方法，在每層25次擊實功的條件下，分層進行擊實制樣，測定研究土樣的最優(yōu)含水率和最大干密度，按設(shè)計的要求加入所需的水量，試樣密封悶料24h備用；其中設(shè)定試樣擊實后的密度為Smax*0.95;
[0014]步驟2試樣制備方式:試樣筒內(nèi)涂抹凡士林后裝入步驟I試樣；試樣分層裝入，每層層高控制為IOcm ;在每層土樣的中部的同一水平面上分別埋置溫度感應(yīng)器、水分傳感器及鹽分傳感器，并將各傳感器與各自的導(dǎo)線連接；在擊實最后一層試樣后，用環(huán)刀刮平試樣，在試樣的上面放置濾紙和超薄透水石；
[0015]步驟3儀器連接:
[0016]I)將下部溫度控制頭與下部低溫恒溫箱連接，補水器與恒流箱連接；調(diào)整恒流箱中的恒定流的擋板的高度，使補給水剛好接觸試樣；
[0017]2)將固定在試樣筒上的上部的溫度控制頭，直接與上部低溫恒溫箱連接；
[0018]3)灑水板上設(shè)置的流量連接管連接流量控制器和流量瓶的管線；
[0019]4)水蒸氣回流槽與水分回流瓶的連接，實現(xiàn)水蒸氣遇冷后凝結(jié)形成液體的回收；
[0020]5)溫度感應(yīng)器、水分傳感器、鹽分傳感器、激光測距器、流量控制器分別連接著信息控制系統(tǒng)，信號經(jīng)處理后再與計算機連接，對多次凍融循環(huán)過程進行全程控制。
[0021]步驟4試驗條件設(shè)定:上端溫度控制頭的設(shè)定溫度為所研究的鹽潰土地區(qū)的最低溫度，下部溫度控制頭溫度設(shè)定為+5°C ;凍融循環(huán)周期為48h，每半小時記錄一次。
[0022]步驟5溶陷性的設(shè)定:在研究地表水與溶陷性的關(guān)系時，每30min加入一次水，每次加水量為400?600g ;在研究地下水位與溶陷性的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)恒流箱中的控制板，每30min調(diào)節(jié)一次控制板,每次調(diào)節(jié)水位的增長高度為4?8cm。
[0023]所述檢測裝置，在裝置上部溫度控制頭10的頂部設(shè)置的激光測距器13相鄰之間的夾角為120°。
[0024]所述檢測裝置，在試樣筒18的圓柱體內(nèi)壁上固接塑料管，塑料管相鄰之間的夾角為 120。。
[0025]本發(fā)明研究機理與作用:研究天然鹽潰土在自然條件下受季節(jié)交替和溫度變化等因素的凍脹與溶陷的變化規(guī)律，除了需要在室外進行觀察研究，同時也需要對其進行室內(nèi)模擬試驗，研究天然鹽潰土的變化規(guī)律。在設(shè)計裝置的上部與下部各連接一個固定的溫度控制頭，用于對其進行溫度控制，模擬自然條件下的溫度變化；在裝置下部連接的溫度控制頭中連接有補水器，用于模擬地下水和鹽分的遷移情況；在試樣筒的上部設(shè)置一個灑水板，使灑落在土體上的水分比較均勻；連接灑水板的為流量控制器與流量瓶，用于對水量進行控制，給出水量與溶陷性的關(guān)系；在保溫筒內(nèi)部的土體里分層對稱布置著溫度感應(yīng)器、水分傳感器、鹽分傳感器，用于檢測溫度、水分、鹽分等因素的變化規(guī)律；在頂部的溫度控制頭上安裝有三個激光測距器，用于監(jiān)測在凍融循環(huán)過程中鹽潰土凍脹量與溶陷量的變化規(guī)律；溫度感應(yīng)器、水分傳感器、鹽分傳感器、激光測距器均與信息控制系統(tǒng)和計算機連接，計算機對其進行定時控制監(jiān)測；該裝置的模擬實驗直觀精準(zhǔn)，易操作，獲得的數(shù)據(jù)真實可靠，彰顯技術(shù)進步。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0027]附圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；【專利附圖】

【附圖說明】:
[0028]如圖所示:1-上部低溫恒溫箱、2-調(diào)節(jié)水位控制板、3-恒流箱、4-連通管、5-水分回流瓶、6-流量瓶、7-流量控制器、8-固定螺絲、9-溫度感應(yīng)器連接線管、10-上部溫度控制頭、11-排氣孔螺絲、12-流量連接管、13-激光測距器、14-灑水板、15-水蒸氣回流槽、16-水分傳感器連接線管、17-鹽分傳感器連接線管、18-雙層真空有機玻璃試樣筒、19-溫度感應(yīng)器、20-水分傳感器、21-鹽分傳感器、22-補水器、23-排水閥、24-下部溫度控制頭、25-下部低溫恒溫箱、26-試驗臺、27-計算機、28-信息控制系統(tǒng)。
[0029]附圖2為上部溫度控制頭安裝部件的俯視示結(jié)構(gòu)意圖；
[0030]如圖所示:10_上部溫度控制頭、11-排氣孔螺絲、12-流量連接管、13-激光測距器。
[0031]附圖3為上部溫度控制頭內(nèi)安裝灑水板部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]如圖所示:10_上部溫度控制頭、11-排氣孔螺絲、12-流量連接管、14-灑水板、15-水蒸氣回流槽。
[0033]附圖4為安裝的灑水板部件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]如圖所示:12_流量連接管、14-灑水板。
[0035]附圖5為安裝真空有機玻璃保溫試樣筒部件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]如圖所示:9_溫度感應(yīng)器連接線管、16-水分傳感器連接線管、17-鹽分傳感器連接線管、18-雙層真空有機玻璃試樣筒、19-溫度感應(yīng)器、20-水分傳感器、21-鹽分傳感器。
[0037]附圖6 (A-A)為水分傳感器與管線連接的剖面示意圖；
[0038]如圖所示:16_水分傳感器連接線管、20-水分傳感器。
[0039]附圖7為補水器部件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]如圖所示:22_補水器:23_排水閥。
[0041]附圖8為下部溫度控制頭內(nèi)安裝補水器部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]如圖所示:22_補水器:23_排水閥、24-下部溫度控制頭。
【具體實施方式】
[0043]本發(fā)明結(jié)合實施例作進一步說明。
[0044]( I)試驗前檢測
[0045]按土工試驗規(guī)范SL237-1999擊實實驗的要求，采用輕型擊實試驗的方法，在每層25次擊實功的條件下，分三層進行擊實制樣測定試樣土體的最優(yōu)含水率和最大干密度；設(shè)計裝入檢測裝置土樣的密度為Smax*0.95，對土樣按設(shè)計的要求利用噴水設(shè)備往土樣上均勻地噴灑所需加水量，均勻攪拌并密封悶料24h，再向試樣筒中加入土料進行制樣，同時對儀器及組件進行檢查，并空載運行是否正常進行判斷。
[0046](2)試樣制備
[0047]將養(yǎng)生好的土樣分六次裝入試樣筒，并進行制樣。在裝樣前，將試樣筒的內(nèi)部涂抹一層凡士林，以減少土與內(nèi)壁間的摩擦力，每次加入土體質(zhì)量為IOkg,按設(shè)計的擊實功對土體進行擊實，擊實完成后每層土樣的控制高度為10cm，；在每次擊實中，在土體中部分別埋置溫度感應(yīng)器、水分傳感器及鹽分傳感器，使其每層在同一水平面上，并位于每層土體的中部位置，把各傳感器與各自的導(dǎo)線連接，在最后一層土樣擊實后，用環(huán)刀刮平試樣，在試樣的上部放置濾紙和特制的超薄透水石，這樣一方面不影響水分的蒸發(fā)，另一方面也有利于激光測距器更加準(zhǔn)確地測量土樣在凍融循環(huán)過程中高度的變化量，減少偶然性。
[0048](3)儀器連接
[0049]在補水器上放置濾紙與透水石，用螺絲把真空有機玻璃保溫試樣筒固定在補水器上，把下部溫度控制頭與下部低溫恒溫箱連接，補水器與恒流箱連接；調(diào)整恒流箱中的恒定流的擋板的高度變化水頭，觀察連通管中水位的高度，使補給水剛好接觸試樣，再把上部的溫度控制頭也固定在試樣筒上，直接把其與上部低溫恒溫箱連接；連接好灑水板與流量控制器和流量瓶的管線，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬地表水對鹽潰土溶陷性的模擬；水蒸氣回流槽與水分回流瓶的連接，實現(xiàn)水蒸氣遇冷后凝結(jié)形成液體的回收，最后把溫度感應(yīng)器、水分傳感器、鹽分傳感器、激光測距器、流量控制器與信息控制系統(tǒng)進行連接，信號經(jīng)過處理后再與計算機連接，用計算機對多次凍融循環(huán)過程進行全程控制，監(jiān)測并記錄各影響因素的變化值。
[0050](4)試驗條件設(shè)定
[0051]試樣的上端溫度控制頭模擬的是外界環(huán)境溫度對土體的作用，一般依據(jù)當(dāng)?shù)氐淖畹蜏囟却_定；下部溫度控制頭是對土體內(nèi)部之間的溫度模擬，實質(zhì)上當(dāng)外界溫度發(fā)生劇烈變化時，一定深度的土體之間溫度變化很小，根據(jù)試驗經(jīng)驗，一般溫度控制為+5°C ;以實現(xiàn)氣溫降低時土壤溫度從上部向下部逐漸變化的現(xiàn)象，每一次凍融循環(huán)降溫過程持續(xù)24h;當(dāng)降溫過程結(jié)束后，調(diào)節(jié)上部的恒溫箱，設(shè)定溫度為當(dāng)?shù)販囟鹊淖罡咧?，下部的恒溫箱依舊設(shè)置溫度為+5°C，讓溫度回升以模擬來年土壤溫度逐漸上升的自然現(xiàn)象，此過程也維持24h，即48h為一個凍融循環(huán)周期。用計算機設(shè)定每半小時記錄一次溫度、水分、鹽分及凍脹量的數(shù)值，根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，分析經(jīng)歷多次凍融循環(huán)后鹽潰土各影響因素及凍脹的變化規(guī)律，探究天然鹽潰土的凍融循環(huán)機理。
[0052](5)溶陷性的測定
[0053]在進行多次凍融循環(huán)后，觀察鹽潰土的鹽脹累加性不再明顯時，說明鹽潰土在凍融循環(huán)過程中已達到平衡狀態(tài)，對其進行鹽潰土的溶陷性質(zhì)研究，在研究地表水與溶陷性的關(guān)系時,通過流量控制器控制水量,每30min加入一次水，每次加水量為500g,觀察每次加水后土體高度變化量與加水量之間的關(guān)系；在研究地下水位與溶陷性的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)恒流箱中的控制板，每30min調(diào)節(jié)一次控制板,每次調(diào)節(jié)水位的增長高度為5cm,觀察在地下水位升高后，土體的高度變化量，研究地下水位變化量與土體高度變化量的關(guān)系；通過研究地表水和地下水與土體高度變化之間的關(guān)系，綜合分析鹽潰土的溶陷性質(zhì)。
[0054](6)應(yīng)用范圍
[0055]I)對天然鹽潰土進行凍融循環(huán)模擬，分析在凍融循環(huán)過程中溫度、水分、鹽分及鹽凍脹與溶陷的變化規(guī)律。
[0056]2)對天然凍土進行凍融循環(huán)模擬，分析凍土在凍融循環(huán)過程中溫度、水分及凍脹量的變化規(guī)律。
[0057]3)對同一土樣進行多次凍融循環(huán)，分析該土體在凍脹與鹽脹之間的內(nèi)在聯(lián)系。
[0058]4)對改良后的鹽潰土進行多次凍融循環(huán)，分析改良后的土樣在經(jīng)歷多次凍融循環(huán)后的的改良效果，判別能否滿足工程建設(shè)的要求。
[0059]5)在天然鹽潰土的多次凍融循環(huán)過程中，為了方便利用電鏡掃描凍融循環(huán)過程中，各層的微觀結(jié)構(gòu)變化；可在每次凍融循環(huán)結(jié)束后，直接取樣制備切片，用于觀察土體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于天然鹽潰土的凍融循環(huán)檢測裝置，其特征在于:裝置由上部低溫恒溫箱(I)、調(diào)節(jié)水位控制板(2)、恒流箱(3)、連通管(4)、水分回流瓶(5)、流量瓶(6)、流量控制器(7)、固定螺絲(8)、溫度感應(yīng)器連接線管(9)、上部溫度控制頭(10)、排氣孔螺絲(11)、流量連接管(12)、激光測距器(13)、灑水板(14)、水蒸氣回流槽(15)、水分傳感器連接線管(16)、鹽分傳感器連線管(17)、雙層真空有機玻璃保溫試樣筒(18)、溫度感應(yīng)器(19)、水分傳感器(20)、鹽分傳感器(21)、補水器(22)、排水閥(23)、下部溫度控制頭(24)、下部低溫恒溫箱(25)、試驗臺(26)、計算機(27)、信息控制系統(tǒng)(28)構(gòu)成；固定在試驗臺(26)上的檢測裝置的上部分別設(shè)置上部溫度控制頭(10)、排氣孔螺絲(II)、流量連接管(12)、激光測距器(13);其中上部溫度控制頭(10)連接上部低溫恒溫箱Cl),激光測距器(13)連接信息控制系統(tǒng)(28);在上部溫度控制頭(10)的內(nèi)部設(shè)置灑水板(14)與水蒸氣回流槽(15)，水蒸氣回流槽(15)連接水分回流瓶(5);在均布有密集漏水孔的灑水板(14)上設(shè)置流量連接管(12)，流量連接管(12)連接流量控制器(7)與流量瓶(6)，其中流量控制器(7)與信息控制系統(tǒng)(28)連接；固定在試驗臺(26)上的檢測裝置中部的真空有機玻璃保溫試樣筒(18)為圓柱體，布設(shè)在上部的溫度控制頭(10)的螺絲(8)固接圓柱體；在圓柱體內(nèi)分層布設(shè)溫度感應(yīng)器(19)、水分傳感器(20)、鹽分傳感器(21)，其中溫度感應(yīng)器(19)、水分傳感器(20)與鹽分傳感器(21)的線路分別通過溫度感應(yīng)器連接線管(9)、水分傳感器連接線管(16)、鹽分傳感器連線管(17)固定在內(nèi)壁塑料管內(nèi)與信息控制系統(tǒng)(28)連接； 固定在試驗臺(26)上的檢測裝置的下部設(shè)置環(huán)行凸凹槽補水器(22)與下部溫度控制頭(24)，其中下部溫度控制頭(24)連接著下部低溫恒溫箱(25);設(shè)置在補水器(22)兩側(cè)的螺絲固接真空有機玻璃保溫 試樣筒(18)，其中在補水器(22)內(nèi)放置濾紙與透水石；補水器(22)的一端安裝著排水閥(23)，另一端安裝著連通管(4)，連通管(4)的支管上分接著變水頭恒流箱(3 )，恒流箱內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)水位控制板(2 ); 其中信息控制系統(tǒng)(28)與計算機(27)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測裝置，其特征在于:檢測分步實施； 步驟I試樣檢測:采用輕型擊實試驗的方法，在每層25次擊實功的條件下，分層進行擊實制樣，測定研究土樣的最優(yōu)含水率和最大干密度，按設(shè)計的要求加入所需的水量，試樣密封悶料24h備用；其中設(shè)定試樣擊實后的密度為Smax*0.95; 步驟2試樣制備方式:試樣筒內(nèi)涂抹凡士林后裝入步驟I試樣；試樣分層裝入，每層層高控制為IOcm ;在每層土樣的中部的同一水平面上分別埋置溫度感應(yīng)器、水分傳感器及鹽分傳感器，并將各傳感器與各自的導(dǎo)線連接；在擊實最后一層試樣后，用環(huán)刀刮平試樣，在試樣的上面放置濾紙和超薄透水石； 步驟3儀器連接: 1)將下部溫度控制頭與下部低溫恒溫箱連接，補水器與恒流箱連接；調(diào)整恒流箱中的恒定流的擋板的高度，使補給水剛好接觸試樣； 2)將固定在試樣筒上的上部的溫度控制頭，直接與上部低溫恒溫箱連接； 3)灑水板上設(shè)置的流量連接管連接流量控制器和流量瓶的管線； 4)水蒸氣回流槽與水分回流瓶的連接，實現(xiàn)水蒸氣遇冷后凝結(jié)形成液體的回收； 5)溫度感應(yīng)器、水分傳感器、鹽分傳感器、激光測距器、流量控制器分別連接著信息控制系統(tǒng)，信號經(jīng)處理后再與計算機連接，對多次凍融循環(huán)過程進行全程控制； 步驟4試驗條件設(shè)定:上端溫度控制頭的設(shè)定溫度為所研究的鹽潰土地區(qū)的最低溫度，下部溫度控制頭溫度設(shè)定為+5°C ;凍融循環(huán)周期為48h，每半小時記錄一次； 步驟5溶陷性的設(shè)定:在研究地表水與溶陷性的關(guān)系時，每30min加入一次水，每次加水量為400 600g ;在研究地下水位與溶陷性的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)恒流箱中的控制板，每30min調(diào)節(jié)一次控制板,每次調(diào)節(jié)水位的增長高度為4 8cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測裝置，其特征在于:在裝置上部溫度控制頭(10)的頂部設(shè)置的激光測距器(13)相鄰之間的夾角為120°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測裝置，其特征在于:在試樣筒(18)的圓柱體內(nèi)壁上固接塑料管，塑料管相鄰之間的夾角為120°。
【文檔編號】G01N25/00GK103743771SQ201310648394
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】張遠(yuǎn)芳, 張凌凱, 劉亮, 慈軍, 王建祥, 陳亮亮, 喬箭, 馬鐵成, 張?zhí)K 申請人:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)