一种用于土体冻结冰点判定的装置的制作方法

本技术涉及路基冻胀控制。

背景技术：

1、在我国西北广大的季节性冻土区，路基冻胀以及由此造成的病害对行车运营造成很大的影响。冻胀不仅会使道路表面变得凸凹不平，影响行车的舒适性和安全性，而且还会在很大程度上增加了道路的养护维修工作量，从而增加了养护费用。

2、在现阶段路基冻胀的防治技术中，主要采取了以下的措施：（1）防止外界环境中的水分进入路基内，同时排出路基内的水分，以降低路基填料中的含水率，从而降低路基冻胀的几率。（2）对路基填料中注入盐分，用以降低路基填料的冻结冰点，进而降低路基冻胀的可能性。以上的方法虽然在一定程度上降低了路基填料冻胀的可能性和病害，但由于未对路基填料在不同状况下的冻结冰点进行明确的测定，所以采取措施时消耗的成本相对较多，同时也难以精确地控制路基冻胀的产生。因此，研制用于土体冻结冰点判定的装置则是现阶段所迫切需要的。

技术实现思路

1、本实用新型的的目的是提供一种用于土体冻结冰点判定的装置。

2、本实用新型是一种用于土体冻结冰点判定的装置，包括数据采集器1、数据连接线2和操控器3三部分，数据采集器1包括土体特性传感器4和压力传感器5，其中土体特性传感器4设在压力传感器5的两侧，共设两个；土体特性传感器4上设有测针6；压力传感器5为一扁圆筒形，上表面7与下表面8采用厚度为1~2mm的薄壳制成，中部略向外鼓出；侧壁9的厚度为3~5mm；上表面7与下表面8的中间部位设有的应变传感器10；上表面7与下表面8之间还设有两个支撑弹簧11。

3、本实用新型的有益效果是：本装置可通过监测土体压力的变化规律来判定土体是否达到冻结冰点，进而为土体的冻胀防治措施提供依据。专利的结构形式简单，实用性强，在监测土体冻胀方面可以起到良好的效果，同时不会产生环境污染，经济效益显著，具有很好的应用价值。

技术特征：

1.一种用于土体冻结冰点判定的装置，包括数据采集器（1）、数据连接线（2）和操控器（3）三部分，其特征在于数据采集器（1）包括土体特性传感器（4）和压力传感器（5），其中土体特性传感器（4）设在压力传感器（5）的两侧，共设两个；土体特性传感器（4）上设有测针（6）；压力传感器（5）为一扁圆筒形，上表面（7）与下表面（8）采用厚度为1~2mm的薄壳制成，中部略向外鼓出；侧壁（9）的厚度为3~5mm；上表面（7）与下表面（8）的中间部位设有的应变传感器（10）；上表面（7）与下表面（8）之间还设有两个支撑弹簧（11）。

2. 根据权利要求1所述的用于土体冻结冰点判定的装置，其特征在于土体特性传感器（4）内的土体特性采集器（12）将采集到的数据通过数据线a （13）进行传输，应变传感器（10）采集到的数据由数据线b （14）进行传输；数据线a （13）穿过压力传感器（5）内部与数据线b （14）汇合在一起，通过数据连接线（2）将采集数据传递到操控器（3）。

3.根据权利要求1所述的用于土体冻结冰点判定的装置，其特征在于操控器（3）包括显示屏（15）、报警灯（16）、操作按键（17）和数据处理器（18），其中数据处理器（18）安装在操控器（3）内部。

4.根据权利要求1所述的用于土体冻结冰点判定的装置，其特征在于操控器（3）的操作按键（17）包括电源键（17-1）、采集键（17-2）、监测键（17-3）、存储键（17-4）和输出键（17-5）。

5.根据权利要求1所述的用于土体冻结冰点判定的装置，其特征在于显示屏（15）上有两个显示页面，分别为采集页面和监测页面；采集页面显示土体的含水量（wat）、含盐量（sal）和温度（tem）；监测页面持续显示温度（tem）、土压力（pre）和监测时间（tim）。

技术总结一种用于土体冻结冰点判定的装置，包括数据采集器、数据连接线和操控器，数据采集器包括土体特性传感器和压力传感器，土体特性传感器设在压力传感器的两侧，土体特性传感器上设有测针。压力传感器为一扁圆筒形，上下表面采用薄壳制成，中部略向外鼓出，上下表面之间设有应变传感器和两个支撑弹簧。操控器包括显示屏、报警灯、操作按键和数据处理器几部分。操控器的操作按键包括电源键、采集键、监测键、存储键和输出键。显示屏上有两个显示页面，分别为采集页面和监测页面。采集页面显示土体的含水量（WAT）、含盐量（SAL）和温度（TEM），监测页面持续显示温度（TEM）、土压力（PRE）和监测时间（TIM）。技术研发人员：张寿红,唐先习,郭吉安,马勇,刘有乾,马殷军,王志伟,董添春,冯辉,李元强,刘启龙受保护的技术使用者：中国铁路青藏集团有限公司技术研发日：20231206技术公布日：2024/7/25