凍土凍脹力試驗儀 測試原理

凍土凍脹力試驗儀

 

凍土凍脹力試驗儀是用于測定凍土在凍結過程中產生內應力的專業設備，廣泛應用于凍土工程、隧道建設及交通基礎設施穩定性評估。以下是其主要技術特點和應用概述：

一、核心功能與技術參數

 

?測量指標?

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

?凍脹量?：量程0-30mm。

 

?溫控系統?

溫度范圍覆蓋-30℃至+60℃（可擴展至-70℃），波動度±0.1℃；

支持三溫區（箱體、冷源、熱源）獨立編程，實現正弦與線性混合控溫。

 

控制系統

系統：PLC+Windows系統，雙系統切換；

操作界面：嵌入式工業電腦12.1寸，中英文切換，WiFi連接打印機；

打印機：微型打印機1套

 

?結構設計?

采用不銹鋼內膽與風道循環系統，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，支持遠程監控和數據自動采集

二、工作原理

通過壓力傳感器實時監測土樣在體積不變條件下凍結產生的內應力。土體水分凍結膨脹時，傳感器記錄應力變化，結合溫度傳感器（如熱電偶11）和變形量測系統綜合分析凍脹特性。

三、主要制造商與型號

四、試驗標準與適用領域

?執行標準?：GB/T50123-1999《土工試驗方法標準》、JTG3430-2020《公路土工試驗規程》；

?應用場景?：凍土區橋梁基礎穩定性分析、鐵路路基凍脹監測、地鐵隧道工程。

五、典型應用案例

?西藏拉妥至芒康公路?：通過凍脹計監測-0.5~1.25m深度土體變形，精準評估凍脹發展期與穩定期；

?凍土隧道工程?：結合凍結溫度試驗儀優化施工方案。