用于测试土体冻胀性能的试验筒的制作方法

本实用新型涉及土体测量技术领域，特别涉及一种用于测试土体冻胀性能的试验筒。

背景技术：

冻土是由土颗粒、未冻水、冰晶以及气体组成的多相介质，随着温度的变化，未冻水和冰晶之间会发生持续的相位变化。冻胀是引起冻土路基病害的主要因素，因此，在室内土工低温试验中，对土体冻胀规律的研究至关重要。现有技术中室内土体冻胀试验主要采用整体的有机玻璃筒作为容器，土体产生冻胀时，由于竖向摩擦力的作用，这种有机玻璃筒在一定程度上限制了土体的竖向位移，从而导致土体冻胀不完全，在试验时可能会带来较大的误差，影响课题的研究进度与准确度。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于测试土体冻胀性能的试验筒，以避免现有技术中的不足，并具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于测试土体冻胀性能的试验筒，包括筒体，沿所述筒体高度方向、于所述筒体的周面间隔设置有多个温度传感器埋设孔，所述筒体包括下筒体和上筒体，于所述下筒体一端形成有插装部，于所述上筒体一端形成有供所述插装部活动插接的配合部。

进一步的，所述用于测试土体冻胀性能的试验筒还包括设于所述下筒体和所述上筒体之间的多个叠加筒，于所述叠加筒的两相对端分别形成有所述插装部和配合部。

进一步的，所述插装部为环形凸起，所述配合部为环形凹槽。

进一步的，于所述环形凸起和所述环形凹槽之间设置有滚动体。

进一步的，所述滚动体被定位在所述环形凸起的外周面上。

进一步的，所述滚动体被定位在与所述环形凸起构成套装配合的保持架上。

进一步的，所述筒体由有机玻璃制成。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的用于测试土体冻胀性能的试验筒，通过将上筒体经由插装部和和配合部而与下筒体形成活动插装，进而在进行土体冻胀试验时，上筒体和下筒体之间会随土体的胀缩而产生相对竖向位移，进而减少了筒臂对土体的竖向约束，减少了试验误差，同时也便于整体结构的拆装，具有较好的实用性。

(2)通过设置多个叠加筒，可进一步增加筒体竖向位移的灵活性，进一步提高试验效果。

(3)插装部和配合部分别采用环形凸起和环形凹槽，结构简单可靠，便于设计制造。

(4)设置滚动体可减少插装部与配合部之间的摩擦力，增加灵敏度。

(5)将滚动体定位在环形凸起的外周面可便于进行插装操作。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的用于测试土体冻胀性能的试验筒的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的上筒体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的叠加筒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的下筒体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的下保持架与滚动体的结构示意图；

附图标记说明：

1-筒体，101-上筒体，102-下筒体，103-叠加筒，2-试验通道，3-环形凸起，4-环形凹槽，5-试验分通道，6-温度传感器埋设孔，7-滚珠，8-保持架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种用于测试土体冻胀性能的试验筒，由图1结合图2至图4所示，其包括筒体1，该筒体1为等径的圆柱体结构，并可由有机玻璃制成，在筒体1内部形成有与筒体供中心线设置的试验通道2，本实施例中筒体1包括上筒体101和下筒体102，，并在上筒体101和下筒体2上分别形成有相对应的试验分通道5，为了便于上筒体101和下筒体102连接，本实施例中在下筒体102一端形成有插装部，在上筒体101一端形成有供插装部活动插接的配合部。

上述的结构中，插装部为环试验通道2设置的环形凸起3，而配合部为环试验通道2设置的环形凹槽4，本实施例中环形凸起3的内径与试验通道2直径相等，其外径则小于筒体1的外径，而环形凹槽4的直径小于筒体1的外径以与环形凸起3的外径相适配设置。在使用时，通过将上筒体101上的配合部套装于下筒体102上的插装部上即可，此时上筒体101和下筒体102上的试验分通道连通成试验通道2，当试验通道2内的土体膨胀和收缩时，上筒体101和下筒体102之间则产生相对滑动而产生位移。

本用于测试土体冻胀性能的试验筒还包括设于下筒体102和上筒体101之间的多个叠加筒103，在各叠加筒103上也形成有试验分通道5，并在叠加筒103的两相对端分别形成有上述的插装部和配合部，本实施例中通过设置叠加筒103，并在叠加筒103上也分别设置插装部和配合部，进而在使用时可使得各叠加筒103之间相互叠加，并分别与上筒体101和下筒体102进行插装，以实现下筒体102、上筒体101和叠加筒103间的连接。此外，为了便于对试验通道2内埋设温度传感器，本实施例中沿筒体1高度方向、在筒体1的周面间隔设置有多个与试验通道2相连通的温度传感器埋设孔6，即本实施例中温度传感器埋设孔6分别设于上筒体101、下筒体102以及各个叠加筒103的周面上，并分别与其相对应的试验分通道5相连通。

为了减少插装部与配合部之间的摩擦力，如图5所示，本实施例中在环形凸起3和环形凹槽4之间设置有滚动体，该滚动体为滚珠7，同时为了便于操作，本实施例中滚动体被定位在环形凸起3的外周面上，而为了便于设计制造，本实施例中滚动体被定位在与环形凸起3构成套装配合的保持架8上，在使用时可先将保持架8与环形凸起3进行套装，然后再将环形凹槽4套装于保持架8上并与滚动体滚动接触即可。此外，当设置保持架和滚动体的时，本实施例中应保证环形凸起3的外径小于环形凹槽4的直径。

本用于测试土体冻胀性能的试验筒在使用时，通过将下筒体102、各叠加筒103以及上筒体103依次组装好，以使得相邻的试验分通道5分别连通而成上述的试验通道2，并将组装好的筒体1的下筒体102竖直放置在底座上，而在上筒体101上盖上顶盘，利用底座和顶盘对试验分通道5内的土样进行冻结，冻结过程中，上筒体101、各叠加筒103以及下筒体102之间因土样的冻胀而产生相对滑动，并利用温度传感器以及位移计进行实时检测即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。