凍土凍脹力試驗(yàn)儀 測試原理

凍土凍脹力試驗(yàn)儀

凍土凍脹力試驗(yàn)儀是用于測定凍土在凍結(jié)過程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的專業(yè)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于凍土工程、隧道建設(shè)及交通基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定性評估。以下是其主要技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用概述：

一、核心功能與技術(shù)參數(shù)

?測量指標(biāo)?

?凍脹力?：標(biāo)配為0-10kN（部分型號可達(dá)5MPa），精度達(dá)0.01%FS；

?凍脹量?：量程0-30mm。

?溫控系統(tǒng)?

溫度范圍覆蓋-30℃至+60℃（可擴(kuò)展至-70℃），波動度±0.1℃；

支持三溫區(qū)（箱體、冷源、熱源）獨(dú)立編程，實(shí)現(xiàn)正弦與線性混合控溫。

控制系統(tǒng)

系統(tǒng)：PLC+Windows系統(tǒng)，雙系統(tǒng)切換；

操作界面：嵌入式工業(yè)電腦12.1寸，中英文切換，WiFi連接打印機(jī)；

打印機(jī)：微型打印機(jī)1套

?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?

采用不銹鋼內(nèi)膽與風(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)，確保溫度均勻性；

配備多層中空玻璃觀察窗、射燈照明及RS232/485通訊接口，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)自動采集

二、工作原理

通過壓力傳感器實(shí)時監(jiān)測土樣在體積不變條件下凍結(jié)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。土體水分凍結(jié)膨脹時，傳感器記錄應(yīng)力變化，結(jié)合溫度傳感器（如熱電偶11）和變形量測系統(tǒng)綜合分析凍脹特性。

三、主要制造商與型號

四、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與適用領(lǐng)域

?執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)?：GB/T50123-1999《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、JTG3430-2020《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》；

?應(yīng)用場景?：凍土區(qū)橋梁基礎(chǔ)穩(wěn)定性分析、鐵路路基凍脹監(jiān)測、地鐵隧道工程。

五、典型應(yīng)用案例

?西藏拉妥至芒康公路?：通過凍脹計(jì)監(jiān)測-0.5~1.25m深度土體變形，精準(zhǔn)評估凍脹發(fā)展期與穩(wěn)定期；

?凍土隧道工程?：結(jié)合凍結(jié)溫度試驗(yàn)儀優(yōu)化施工方案。