一种冻胀仪
    31.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104655823A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201510074655.8

    申请日:2015-02-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种冻胀仪,包括支撑部分、温度控制部分、土工试验部分和数据采集部分;所述支撑部分包括底板、固定在底板上的两根导向柱、设在所述导向柱上部的连接板、设在连接板上的限位部件;所述土工试验部分包括土样装置和砝码加载装置;所述温度控制部分包括分别与上温盘和下温盘连接的温度控制系统;所述数据采集部分包括设在所述玻璃试样筒上的温度探头和含水率探头、设在所述上温盘与所述活动板之间的压力传感器、设在所述砝码加载装置和所述支撑部分之间的位移传感器。本发明具有功能多、精度高、适用性广、使用方便等优点。

    一种用于寒区非饱和土路基的排水板及其安装方法

    公开(公告)号:CN119777223A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510217025.5

    申请日:2025-02-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于寒区非饱和土路基的排水板,包括依次平行设置的疏水层、排水层和防冻层;疏水层采用疏水材料制成;排水层包括至少两层毛细管结构以及毛细管结构中间填充的吸水性纤维,外层为竖直蜂窝管,内层为水平蜂窝管,半径由外向内递减;所述毛细管结构通过毛细作用吸附非饱和土中的孔隙水,所述吸水性纤维通过含水量差驱动水分排出路基;防冻层由耐低温聚合材料制成。本排水板通过中层三维排水层的毛细作用,主动吸附非饱和土中分散的孔隙水,并结合重力将水分定向排出,解决了传统排水管在非饱和土中效率低的问题;同时疏水层和防冻层的双层防护,阻断水分渗流路径并防止土颗粒侵入,避免排水通道堵塞。

    一种非饱和冻土有效应力测试装置及方法

    公开(公告)号:CN118896979B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411404345.3

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及非饱和冻土测试技术领域,具体公开了一种非饱和冻土有效应力测试装置,包括测试箱,测试箱一侧设有箱盖,测试箱内壁上设有水平设置的滑道,滑道上滑动连接第一滑动梁与第二滑动梁,第一滑动梁上装有非饱和冻土层制作装置,第二滑动梁上装有测试组件,测试组件包括滑套,滑套在第二滑动梁上往复滑动,滑套一侧装有液压缸,液压缸的伸缩端竖直向下设置并固定连接挤压测试轮组。本发明提供的一种非饱和冻土有效应力测试装置在测试箱内模拟对非饱和冻土路基进行有效应力测试,同时在测试过程中还能够改变测试箱内的温度,从而得出温度对非饱和冻土地基的有效应力影响。

    一种高速铁路无砟轨道路基冻胀变形试验系统及方法

    公开(公告)号:CN118309121A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410414474.4

    申请日:2024-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高速铁路无砟轨道路基冻胀变形试验系统及方法,系统包括轨道‑路基结构模型、路基表面温度控制系统、水分补给系统、高速列车荷载模拟加载系统以及路基监测系统;轨道‑路基结构模型为1:1比例复制;路基表面温度控制系统包括全覆盖于路基结构表面的冷温板及其通过管路连接的制冷机组,及制冷机组连接的温度控制系统,轨道‑路基结构模型的轨道板铺设于冷温板上;水分补给系统设置于路基底部,以根据实际需要给路基补充恒温水;高速列车荷载模拟加载系统包括行车架及其搭载的激振器和配重块,及行车架的架体与车轮轮轴之间设置的力传感器,行车架的车轮可沿轨道行走,可通过夹轨钳固定于轨道的指定位置;路基监测系统用于检测路基在高速列车荷载模拟加载系统工作状态下的实时状态。本系统可真实再现冻胀变形孕育发生全过程,并从宏观和微观对冻胀变形形成与发展过程进行持续观测,揭示高速铁路无砟轨道路基冻胀变形的发生、发展及变化规律,探索无砟轨道路基冻胀变形孕育机理及产生的阀值条件,为路基冻胀防控提供实验基础。

    一种用于边坡冻融循环模拟的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN117686547A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311666284.3

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于边坡冻融循环模拟的试验装置及试验方法,其中,试验装置包括用于为试验箱体内的试验边坡土体提供地下水渗透模拟的地下水系统。本申请的考虑地下水渗透影响的用于边坡冻融循环模拟的试验装置,通过设置提供地下水渗透模拟的地下水系统,可以实现考虑地下水渗透影响的边坡冻融循环模拟,地下水系统中使用了侧部透水层和底部透水层,为模拟试验边坡土体的地下水渗透条件提供了良好的试验条件。冻融模拟所需要的条件由覆盖并悬空在试验边坡土体表面的冷温板装置提供,能够以面荷载的形式均匀地向土体模型传递温度,有效地降低由于热量传递不均导致的结果偏差,同时,不会因为冷温板装置的重量影响试验土体的受力。

    一种非饱和粗粒土用冻胀测试装置及冻胀测试方法

    公开(公告)号:CN114923947A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210547954.9

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非饱和粗粒土用冻胀测试装置及冻胀测试方法,其冻胀测试装置包括用于存放试样的保存组件、对保存组件内进行高温及低温双加载的温度控制系统、向保存组件内进行气态水补给的加湿器、用于采集试样表面气态水分凝成冰过程中形态变化的图像采集装置。本发明能够实现气态水补给从而诱发粗粒土冻胀,可以从微观角度进行研究,在继承传统冻胀仪优势的条件下,记录水蒸气在固定温度梯度条件下成冰过程中冰晶具体的形态变化,从微观上探究其冻胀机理,验证传统冻胀仪的冻胀结果,弥补传统冻胀仪无法监测冻胀过程的短板,具有高精度、操作简单、实用性强的优点。

    一种模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置和试验方法

    公开(公告)号:CN109374855B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201811099873.7

    申请日:2018-09-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置和试验方法。所述模拟铁路路基翻浆冒泥病害现象试验装置包括轴向加载架、反力架、水循环模型箱和升降式弹性基座;所述轴向加载架包括加载架顶板、加载架底板、以及支撑立柱、振动装置、以及加载机构;所述反力架包括压板、连接在压板和加载架底板之间的加压柱;所述加压柱穿过所述加载架顶板;所述升降式弹性基座安装在加载架底板的上表面,所述加载机构与升降式弹性基座之间安装有水循环模型箱;所述水循环模型箱包括模型箱,储水室,以及土样存储腔,所述储水室和土样存储腔之间通过透水板隔开;所述加载机构的底部为伸入所述土样存储腔内可竖向移动的加载板。本发明可以同时开展模拟动荷载、水分条件和土体物理特性多种组合形式下的模型试验。

    一种碱激发地聚物垫层及其制备方法

    公开(公告)号:CN110357568A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910822990.X

    申请日:2019-09-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碱激发地聚物垫层,按照质量份数,包括以下组份:天然风干硫酸盐渍土100份、粉煤灰10~18份、生石灰5~9份和水玻璃25~35份。本发明碱激发地聚物垫层中各种原料之间会发生复杂化学反应,生成胶凝物质,胶凝物质填充于团聚体间的架空孔隙,土中孔隙大幅度减少,毛细迁移通道减少,毛细阻力增大,毛细迁移速率减小,可以减少盐分积聚在土体上部,影响路基工程性质。本发明中盐渍土中的SO42-会和混合材料发生反应,使其含量减少,同时,还会对SO42-产生吸附作用,使得土中的SO42-含量降低,碱激发地聚物垫层能有效阻碍硫酸盐渍土路基中易溶盐的毛细迁移,尤其能阻碍硫酸根离子的迁移。

    非饱和冻土基质势的测量系统与测量方法

    公开(公告)号:CN109813866A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910067847.4

    申请日:2019-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非饱和冻土基质势的测量系统与测量方法,系统包括检测头、温控装置、光学测量模块和数据处理模块;检测头包括外套、温度传感器、液态水过滤板和透光镜片,外套的两端均为开口,液态水过滤板连接于外套的外端以防止液态水进入外套内,透光镜片连接于外套内、沿外套长度方向布置,一对温度传感器分别连接于外套的外端外、关于透光镜片对称布置;温控装置与透光镜片相连用于调控透光镜片的温度;光学测量模块包括红外线发射器、红外线接收器,两者对正设置于外套的内壁、分置于透光镜片的两侧;数据处理模块与光学测量模块电性连接用于监测信号脉冲的变化。现场测量,消除模拟误差;利用光学元件排除低温环境的影响。

    非饱和土气态水迁移特性测试装置及其测试方法

    公开(公告)号:CN106525661B

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201610968749.4

    申请日:2016-10-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非饱和土气态水迁移特性测试装置及测试方法。所述非饱和土气态水迁移特性测试装置包括试验模型系统和温湿度控制系统;所述试验模型系统包括试验腔,设置在试验腔内的多个用于盛放土体试样的容器,每个容器顶部设置有冷却装置,且每个容器由相应的真空绝热腔包绕;所述温湿度控制系统通过管道与所述容器的底部连通,用于调控土体试样的温度和湿度,所述容器内装有用于监测土体试样温度的温度传感器和监测土体试样含水率的水分传感器。本发明同时测量多组不同温度、相对湿度的气态水在一维温度梯度左右下运移规律的实验装置,从而为实现气态水补给边界的精确控制提供了理论基础。

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