一种土层冻结过程中的补水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明创造属于土体冻结试验设备的技术领域，尤其是涉及一种土层冻结过程中的补水装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在大型土层冻结试验中，试验之前通过对土体的含水量进行配比，之后开始冻结，由于缺少土层冻结过程中对土体补充水分的考虑，使得当温度降低使土体发生冻结时，冻结区的液态水含量急剧减少，从而促使周围土体的水分沿着温度降低的方向迀移，导致周围土体的水分不足。这就与实际土层冻结过程不一致，试验与实际情况不符，试验数据准确性降低。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明创造旨在提出一种土层冻结过程中的补水装置，以为了使试验条件和实际土层冻结情况更加契合，在冻结过程中防止液态水向冻结区迀移导致周围其他土体水分不足的补水装置。。
[0004]为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的:
[0005]一种土层冻结过程中的补水装置，用于土体开冻结实验，包括补水管、出水孔、进水管、传水介质层、储水箱、试验箱和细砂层，所述试验箱底部铺设细砂层，所述细砂层内嵌设补水管，所述补水管与进水管连接，所述进水管设在土体外侧并与储水箱连接，所述补水管外包设有传水介质层4，所述补水管上设有出水孔。所述土体上下均设有土层冻结过程中的补水装置，使得水分充分均匀的补充到土体四周。
[0006]进一步的，所述传水介质层为海绵。
[0007]进一步的，所述储水箱的水平位置高于细砂层。
[0008]进一步的，所述细砂层内嵌设有网状铺设的补水管。
[0009]土体放置完整之后，在土体上方同样布置一套补水装置，满足土体上下两个区域的补水问题。
[0010]相对于现有技术，本发明创造所述的一种土层冻结过程中的补水装置，具有以下优势:
[0011]本发明所述的土层冻结过程中的补水装置更好的解决了土体冻结试验过程中出现周围土体水分不充足的情况，使试验条件及试验环境与实际情况更加接近，试验数据的真实性，准确性有进一步的提高；补水管四周包裹的海绵起到防止补水管与砂层直接接触的作用，这样防止砂层当中的细砂通过出水孔进入到补水管中，出现出水孔堵塞的情况。
【附图说明】
[0012]构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
[0013]图1为本发明创造实施例所述的俯视图；
[0014]图2为本发明创造实施例所述的侧视图。
[0015]附图标记说明:
[0016]1-试验箱，2-细砂层，3-补水管，4-传水介质层，5-进水管，6_储水箱，7_出水孔。
【具体实施方式】
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]另外，在本发明创造的实施例中所提到的一种土层冻结过程中的补水装置，用于土体开冻结实验，包括补水管3、出水孔7、进水管5、传水介质层4、储水箱6、试验箱I和细砂层2，所述试验箱I底部铺设细砂层2，所述细砂层2内嵌设补水管3，所述补水管3与进水管5连接，所述进水管5设在土体外侧并与储水箱6连接，所述补水管3外包设有传水介质层4，所述补水管3上设有出水孔7。所述土体上下均设有土层冻结过程中的补水装置，使得水分充分均匀的补充到土体四周。所述传水介质层4为海绵。所述储水箱6的水平位置高于细砂层2。所述细砂层2内嵌设有网状铺设的补水管3。
[0019]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0020]本实用新型设计的土层冻结过程中的补水装置(简称补水装置，参见图1和图2)，为保证土体冻结正常进行，需对土体进行封闭处理，在冻结过程中直接补水有所不便，本补水装置解决这一问题。其工作原理和过程如下:将储水箱6放置于较高位置，利用重力作用使水通过进水管5进入到补水管3中，水分通过补水管3四壁的出水孔7渗入到海绵以及细砂层2中。当冻结管附近的土体开始冻结，液态水含量降低，周围土体的水分会沿着温度降低的方向迀移，使得周围土体出现水分不足的情况，此时细砂层2中的水分会向接触砂层的土体运动迀移，从而达到补水的目的。
[0021]补水管3四周包裹的海绵起到防止补水管3与砂层直接接触的作用，这样防止砂层当中的细砂通过出水孔7进入到补水管3中，出现出水孔7堵塞的情况。
[0022]本实用新型补水装置是针对较大型的土体冻结试验设计的，可以更加完善试验方案。
[0023]冻结土体上下两侧均布置一套补水装置，使得水分充分均匀的补充到土体四周。
[0024]本实用新型补水装置的进一步特征还在于，补水管3的铺设方式采用“口”字形与“井”字形向结合的网状式铺设，这种铺设方式增加了补水管3与砂层的接触面积，使得更多的水分进入到砂层中，从而达到补水目的。
[0025]本实用新型补水装置更好的解决了土体冻结试验过程中出现周围土体水分不充足的情况，使试验条件及试验环境与实际情况更加接近，试验数据的真实性，准确性有进一步的提高。适合在大型冻结试验中进行推广。
[0026]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种土层冻结过程中的补水装置，用于土体开冻结实验，其特征在于:包括补水管、出水孔、进水管、传水介质层、储水箱、试验箱和细砂层，所述试验箱底部铺设细砂层，所述细砂层内嵌设补水管，所述补水管与进水管连接，所述进水管设在土体外侧并与储水箱连接，所述补水管外包设有传水介质层，所述补水管上设有出水孔，所述土体上下均设有土层冻结过程中的补水装置，使得水分充分均匀的补充到土体四周。2.根据权利要求1所述的一种土层冻结过程中的补水装置，其特征在于:所述传水介质层为海绵。3.根据权利要求1或2所述的一种土层冻结过程中的补水装置，其特征在于:所述储水箱的水平位置高于细砂层。4.根据权利要求1所述的一种土层冻结过程中的补水装置，其特征在于:所述细砂层内嵌设有网状铺设的补水管。5.根据权利要求3所述的一种土层冻结过程中的补水装置，其特征在于:所述细砂层内嵌设有网状铺设的补水管。
【专利摘要】本实用新型提供了一种土层冻结过程中的补水装置，用于土体开冻结实验，包括补水管、出水孔、进水管、传水介质层、储水箱、试验箱和细砂层，所述试验箱底部铺设细砂层，所述细砂层内嵌设补水管，所述补水管与进水管连接，所述进水管设在土体外侧并与储水箱连接，所述补水管外包设有传水介质层，所述补水管上设有出水孔。本实用新型所述的土层冻结过程中的补水装置更好的解决了土体冻结试验过程中出现周围土体水分不充足的情况，使试验条件及试验环境与实际情况更加接近，试验数据的真实性，准确性有进一步的提高；补水管四周包裹的海绵起到防止补水管与砂层直接接触的作用，这样防止砂层当中的细砂通过出水孔进入到补水管中，出现出水孔堵塞的情况。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN204719040
【申请号】CN201520322050
【发明人】李敏, 杜红普, 李竹, 赵亚鹏
【申请人】河北工业大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月18日