一種智能型模擬巖土體劣化的試驗裝置及其模擬方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及劣化試驗模擬技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種智能型模擬巖土體劣化的試驗裝置及其模擬方法。

背景技術(shù)

目前，隨著(zhù)新技術(shù)的發(fā)展以及學(xué)科交叉的不斷發(fā)展，實(shí)驗室用試驗箱也獲得了大力發(fā)展。目前實(shí)驗室常用的試驗箱有干燥箱、生化培養箱、霉菌培養箱等，干燥箱主要是進(jìn)行試驗樣品的烘干操作，其特點(diǎn)是可以人工控制干燥箱的溫度，使得試驗樣品在人工設定的溫度條件下進(jìn)行脫水的過(guò)程。內部的組成結構主要為加熱用爐絲、智能開(kāi)關(guān)以及鼓風(fēng)電機等，在巖土工程試驗中適用范圍較廣。

生化培養箱在巖土工程中的主要功能是進(jìn)行樣品的養護，培養箱的特點(diǎn)是可以人工設定溫度和濕度，其中溫度通過(guò)電熱爐絲以及制冷等溫控系統進(jìn)行控制，而濕度的控制則主要依靠外面提供的加濕器進(jìn)行操作控制，操作相對較為繁瑣。

霉菌培養箱在巖土工程中的應用相對較少，主要在生物工程中使用。該培養箱的主要特點(diǎn)是在生化培養箱的基礎上增加了紫外線(xiàn)光源，實(shí)現了紫外光、以及溫濕度同時(shí)控制的目標。培養箱的升級系列可以實(shí)現試驗箱內部二氧化碳控制、溫濕度控制以及白熾燈控制，但此種試驗箱價(jià)格較高，一般實(shí)驗室無(wú)法承擔。

現有的試驗箱內的溫度主要通過(guò)加熱爐絲以及鼓風(fēng)電機吹風(fēng)等方式進(jìn)行提供，部分試驗箱采用空壓機進(jìn)行溫度調控；濕度的控制主要通過(guò)試驗箱的箱體外部設置單獨的加濕器進(jìn)行濕度的操作和控制，試驗箱內的濕度通過(guò)水蒸氣提供；試驗箱中能夠提供的光源為白熾燈或者紫外線(xiàn)燈光，兩種光源在試驗箱內均預先設計好進(jìn)行了固定操作。

現有的試驗箱內的溫度的控制，不論是電熱爐絲和鼓風(fēng)電機控溫還是空壓機控制溫度，兩種溫控系統設置的溫度只能反映試驗箱內人工設定的溫度，不能夠模擬自然環(huán)境中由于太陽(yáng)光光照強度變化而產(chǎn)生的溫度變化，太陽(yáng)光光照強度主要通過(guò)太陽(yáng)光光照總輻射量這一指標來(lái)反映；濕度控制主要通過(guò)加濕器的形式霧化液態(tài)水進(jìn)行濕度控制，該裝置不能夠反映自然界巖土體表面由于降雨前后的濕度變化，降雨過(guò)程中水直接噴灑在巖土體表面，而加濕器產(chǎn)生的霧化水蒸氣只能夠反映環(huán)境的濕度變化，無(wú)法反映水噴灑在巖土體表面這一過(guò)程，此外，降雨中雨水淋濕巖土體表面還有一種濺濕作用也是現有技術(shù)無(wú)法進(jìn)行模擬的；

現有試驗箱中提供的光源較為單一，霉菌培養箱只能夠提供紫外線(xiàn)光源，而升級版的培養箱只能夠提供白熾燈光源，且此中試驗箱的成本往往很高，兩種培養箱中的光源無(wú)法切換，光源較為單一，且上述已有的兩種光源不能夠模擬自然界中太陽(yáng)光光照強度變化對于巖土體劣化的影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供了一種智能型模擬巖土體劣化的試驗箱，該試驗箱可真實(shí)地模擬自然界中巖土體的劣化過(guò)程，并且能實(shí)現模擬過(guò)程中的自動(dòng)化和智能化。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供了一種使用智能型模擬巖土體劣化的試驗箱進(jìn)行巖土體劣化試驗的模擬方法，其能夠實(shí)現智能化地模擬外界真實(shí)環(huán)境，從而獲得巖土體的劣化數據。

技術(shù)負責人： 諶文武 土木工程與力學(xué)學(xué)院