【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鹽漬土監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
1、鹽漬土的定義為：巖土中易溶鹽總量大于0.3％且小于20％，并具有鹽脹、溶陷、腐蝕等特性的土體。鹽漬土在中國(guó)分布廣泛。然而，鹽漬土作為特殊土，在四季氣溫周期性變化過(guò)程中會(huì)發(fā)生相變(冰-水、水-汽、鹽-結(jié)晶)，鹽漬土結(jié)構(gòu)中不僅具備常規(guī)土體的三相體，而且含有鹽溶液、鹽結(jié)晶，由于鹽分的存在導(dǎo)致鹽漬土性質(zhì)與非鹽漬土有很大的差別，其性質(zhì)不僅與固、液、氣三相有關(guān)，而且還受含鹽種類、含鹽量及氣候等因素的影響，當(dāng)鹽漬土所處的環(huán)境氣溫發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)部的溫度場(chǎng)、水分場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)之間相互作用、相互影響，從而形成一個(gè)復(fù)雜的多場(chǎng)耦合系統(tǒng)。鹽漬土多孔多相介質(zhì)內(nèi)部水-熱-鹽-汽的遷移是導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)性災(zāi)變的主要影響因素，可引發(fā)土壤鹽漬化、荒漠化等一系列的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重的鹽漬化，使土地的利用率降低，荒地增多，從而制約了鹽漬土地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。研究表明，地質(zhì)環(huán)境與工程建設(shè)二者存在互饋效應(yīng)。環(huán)境氣候變化引起鹽漬土熱質(zhì)遷移，導(dǎo)致鹽漬土水分、鹽分聚集于土體表層，形成凍脹、鹽脹、溶陷及腐蝕等病害，對(duì)工程建筑基礎(chǔ)設(shè)施具有明顯的破壞，造成了地基、路基的不均勻沉降，混凝土耐久性降低，鋼材穩(wěn)定性不足，道路路面凍脹、翻漿，輸電工程基座腐蝕等工程問(wèn)題，嚴(yán)重影響了建筑物及構(gòu)筑物的安全使用壽命，同時(shí)增加了維修費(fèi)用。
2、迄今為止，中國(guó)鹽漬土地區(qū)工程建設(shè)相關(guān)技術(shù)、規(guī)范的研究尚處于起步階段，缺少關(guān)于模擬四季氣溫周期性變化引發(fā)的鹽漬土水-熱-汽-鹽遷移及鹽脹、凍脹檢測(cè)的精準(zhǔn)測(cè)量裝置
3、因此，亟需提供一種模擬凍融、蒸發(fā)循環(huán)下監(jiān)測(cè)鹽漬土水-熱-汽-鹽遷移及鹽脹、凍脹的精準(zhǔn)測(cè)量裝置，能夠?qū)}漬土在四季氣溫周期性變化過(guò)程中水-熱-汽-鹽遷移規(guī)律及鹽脹、凍脹進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分析，為鹽漬土地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工程建設(shè)和維修等提供理論支撐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)}漬土在四季氣溫周期性變化過(guò)程中水-熱-汽-鹽遷移規(guī)律及鹽脹、凍脹進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分析，為鹽漬土地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工程建設(shè)和維修等提供理論支撐。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：
3、一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，包括：保溫密封環(huán)境箱和兩個(gè)溫控浴；
4、所述保溫密封環(huán)境箱的底部設(shè)置環(huán)境箱內(nèi)溫控浴；所述環(huán)境箱內(nèi)溫控浴內(nèi)置環(huán)境箱內(nèi)溫控浴液；
5、所述保溫密封環(huán)境箱的內(nèi)部設(shè)置鋼化玻璃套筒；所述鋼化玻璃套筒的頂部設(shè)置上溫度傳遞盤，所述鋼化玻璃套筒的底部設(shè)置下溫度傳遞盤；所述鋼化玻璃套筒的側(cè)邊小孔插入溫度、水分、導(dǎo)電率一體的傳感器；所述鋼化玻璃套筒內(nèi)置試驗(yàn)鹽漬土；所述下溫度傳遞盤與水分補(bǔ)給管路連通；
6、兩個(gè)所述溫控浴均內(nèi)置溫控浴循環(huán)液，所述溫控浴的溫控浴循環(huán)液出口管路和溫控浴循環(huán)液進(jìn)口管路均與下溫度傳遞盤和上溫度傳遞盤連接；兩個(gè)所述溫控浴用于控制上溫度傳遞盤和下溫度傳遞盤的溫度；
7、所述溫控浴的溫控浴控制窗口用于設(shè)置設(shè)置模擬四季氣溫周期性變化波形。
8、可選地，所述上溫度傳遞盤和下溫度傳遞盤均為帶孔的溫控盤。
9、可選地，所述溫控浴循環(huán)液為酒精。
10、可選地，所述水分補(bǔ)給管路內(nèi)置蒸餾水；所述水分補(bǔ)給管路為帶刻度且下端開(kāi)口的量筒導(dǎo)管。
11、可選地，所述保溫密封環(huán)境箱的頂部設(shè)置濕度傳感器和雷達(dá)測(cè)距儀。
12、可選地，還包括：數(shù)據(jù)傳輸線、數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī)主機(jī)以及計(jì)算機(jī)顯示器；
13、所述數(shù)據(jù)傳輸線用于將溫度、水分、導(dǎo)電率一體的傳感器以及濕度傳感器和雷達(dá)測(cè)距儀采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集儀；所述數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)主機(jī)連接，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示器進(jìn)行顯示。
14、可選地，所述保溫密封環(huán)境箱的底部設(shè)置環(huán)境箱內(nèi)底座；所述環(huán)境箱內(nèi)底座上放置鋼化玻璃套筒。
15、可選地，所述溫度、水分、導(dǎo)電率一體的傳感器的個(gè)數(shù)為4個(gè)。
16、根據(jù)本專利技術(shù)提供的具體實(shí)施例，本專利技術(shù)公開(kāi)了以下技術(shù)效果：
17、本專利技術(shù)所提供的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)三個(gè)溫度場(chǎng)的控制(2個(gè)溫控浴和1個(gè)環(huán)境箱內(nèi)溫控浴)來(lái)模擬四季氣溫周期性變化，通過(guò)控制上溫度傳遞盤來(lái)模擬地表溫度周期性變化，控制下溫度傳遞盤來(lái)模擬地下溫度場(chǎng)，控制環(huán)境箱內(nèi)溫度防止外界溫度場(chǎng)的干擾，采用水分補(bǔ)給裝置模擬地下水的補(bǔ)給狀況。本專利技術(shù)通過(guò)溫控浴控制窗口：可以設(shè)置分段函數(shù)波、周期函數(shù)波、矩形波、正弦函數(shù)、余弦函數(shù)波及氣溫檢測(cè)數(shù)據(jù)等來(lái)模擬四季氣溫周期性變化波形。本專利技術(shù)采用溫度、水分、導(dǎo)電率一體傳感器可直接檢測(cè)凍融、蒸發(fā)循環(huán)下鹽漬土水-熱-鹽遷移過(guò)程，同時(shí)可檢測(cè)鹽漬土內(nèi)部未凍水含量、凍結(jié)溫度、鹽分結(jié)晶等。
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1.一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：保溫密封環(huán)境箱和兩個(gè)溫控浴；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述上溫度傳遞盤和下溫度傳遞盤均為帶孔的溫控盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述溫控浴循環(huán)液為酒精。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述水分補(bǔ)給管路內(nèi)置蒸餾水；所述水分補(bǔ)給管路為帶刻度且下端開(kāi)口的量筒導(dǎo)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述保溫密封環(huán)境箱的頂部設(shè)置濕度傳感器和雷達(dá)測(cè)距儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)傳輸線、數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī)主機(jī)以及計(jì)算機(jī)顯示器；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述保溫密封環(huán)境箱的底部設(shè)置環(huán)境箱內(nèi)底座；所述環(huán)境箱內(nèi)底座上放置鋼化玻璃套筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述溫度、水分、導(dǎo)電率一體的傳感器的個(gè)數(shù)為4個(gè)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：保溫密封環(huán)境箱和兩個(gè)溫控浴；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述上溫度傳遞盤和下溫度傳遞盤均為帶孔的溫控盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述溫控浴循環(huán)液為酒精。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬土變化監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述水分補(bǔ)給管路內(nèi)置蒸餾水；所述水分補(bǔ)給管路為帶刻度且下端開(kāi)口的量筒導(dǎo)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鹽漬...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周鳳璽，趙文滄，周志雄，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘭州理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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