1.一种土体冻融循环-动荷载耦合的三轴试验装置,其特征在于:
包括试样单元(000)、动三轴压力单元(100)、温控单元(200)和循环液供给单元(300);
其位置和连接关系是:
试样单元(000)置于动三轴压力单元(100)内部,温控单元(200)与动三轴压力单元(100)相连接监测其围压液体温度,温控单元(200)又与循环液供给单元(300)相连接控制循环液的温度,循环液供给单元(300)与动三轴压力单元(100)相连接,为其提供循环液。
2.按权利要求1所述的三轴试验装置,其特征在于:
所述的试样单元(000)包括试样(001),设置有耐高低温橡皮膜(002)、试样上帽(003)、试样下帽(004)、上透水石(005)和下透水石(006);
在耐高低温橡皮膜(002)内,从下到上,试样下帽(004)、下透水石(006)、试样(001)、试样上帽(003)和上透水石(005)试依次排列构成一个圆柱。
3.按权利要求1所述的三轴试验装置,其特征在于:
所述的动三轴压力单元(100)包括激振器(101)、加载承台(102)、下排水管(103)、压力室出液口(104)、活塞杆(105)、不锈钢保温板(106)、保温隔热石棉(107)、压力室筒壁(108)、压力室(109)、传力杆(110)、压力传感器(111)、拉杆(112)、顶盖(113)、顶盖排水孔(114)、压力室进液口(115)和上排水管(116);
其位置和连接关系是:
压力室(109)设置在顶盖(113)和加载承台(102)之间,并用拉杆(112)将顶盖(113)、压力室(109)和加载承台(102)固定为一体;
沿压力室(109)中轴线设置有传力杆(110)和压力传感器(111),活塞杆(105)固定在加载承台(102)上,激振器(101)与活塞杆(105)相连,提供动荷载;
在加载承台(102)内部两侧分别设置有压力室进液口(115)和压力室出液口(104),在顶盖(113)上开孔设置有顶盖排水孔(114);
螺旋铜管(306)紧密缠绕在压力室筒壁(108)外壁上,并在螺旋铜管(306)外部依次设置有保温隔热石棉(107)和不锈钢保温板(106),保温隔热石棉(107)内表面按照螺旋铜管(306)的纹路设置有沟槽,使保温隔热石棉(107)能够与螺旋铜管(306)完全契合;保温隔热石棉(107)与不锈钢保温板(106)粘在一起并分成两块曲面板,覆盖在螺旋铜管(306)外部后用钢箍箍紧;
在顶盖(113)的顶面和加载承台(102)的下底面均依次设置保温隔热石棉(107)和不锈钢保温板(106)。
4.按权利要求1所述的三轴试验装置,其特征在于:
所述的温控单元(200)包括温度控制器(201)、导线(202)和温度传感器探针(203);
温度传感器探针(203)置于压力室(109)内部,温度传感器探针(203)通过导线(202)与温度控制器(201)相连接,温度控制器(201)通过导线(202)与循环液供给源(301)相连接。
5.按权利要求1所述的三轴试验装置,其特征在于:
所述的循环液供给单元(300)包括循环液供给源(301)、循环液出口(302)、上、下保温管(3031、3032)、上、下保温接头(3041、3042)、铜管进液口(305)、螺旋铜管(306)、铜管出液口(307)和循环液回流口(308);
在循环液供给源(301)的上、下部分别设置有循环液出口(302)、循环液回流口(308),循环液出口(302)、上保温管(3031)、上保温接头(3041)、铜管进液口(305)、螺旋铜管(306)、铜管出液口(307)、下保温接头(3042)、下保温管(3032)和循环液回流口(308)依次连通。