研究地下空间顶部土体蓄放热演化规律的实验装置

摘要

本发明专利涉及一种研究地下空间顶部土体蓄放热演化规律的实验装置，由室外环境参数模拟装置、土壤热湿耦合实验装置、实验台台架组成，室外环境参数模拟装置由空气热环境模拟风管、喷淋装置、温度探头、湿度探头及空气温湿度控制柜构成；土壤热耦合实验装置由传热土体、土体温度测点、土体含水率测点、热流密度测点、土体参数集中显示仪、恒温水浴板、水浴温度测点、水浴速度测点、水泵、恒温水浴控制柜、干燥剂槽组成；上述各部分均置于实验台台架C上，该装置可简便地改变恒温水浴流速及温度，进行室外环境周期性变化，使得竖向实验土体块参数发生变化，经过动态分析，给出地下空间围护结构中顶部土体在室内外周期性温湿度边界条件下的长期蓄放热特性。

主权项

一种研究地下空间顶部土体蓄放热演化规律的实验装置，用于地下空间围护结构中顶部土体在室内外周期性温湿度边界条件下的长期蓄放热特性研究，该实验装置包括室外环境参数模拟装置（A）、土壤热耦合实验装置（B）、实验台台架（C），其特征在于：所述室外环境参数模拟装置（A）、土壤热耦合实验装置（B）置于实验台台架（C）上，所述室外环境参数模拟装置（A）置于土壤热耦合实验装置（B）上面；所述室外环境参数模拟装置（A）包括热环境模拟风管（1）、喷淋装置（2）、温度探头（3）、湿度探头（4）、温湿度控制柜（5）；所述热环境模拟风管（1）的送风口依次连接加湿器（1‑3）、加热器（1‑2）、风机（1‑1），所述热环境模拟风管（1）的送风处和出风处均设有温度探头（3）和湿度探头（4），所述加湿器（1‑3）、加热器（1‑2）、风机（1‑1）、温度探头（3）、湿度探头（4）连接温湿度控制柜（5），送风处温湿度测点用来控制送风参数，出风处温湿度测点用来校正试验台的热平衡性；所述喷淋装置（2）由加湿喷嘴（2‑1）、流量计（2‑2）、压力计（2‑3）、截止阀（2‑4）、变频水泵（2‑5）、水槽（2‑6）、控制箱（2‑7）构成，变频水泵（2‑5）进水口连接水槽（2‑6），出水口依次连接截止阀（2‑4）、压力计（2‑3）、流量计（2‑2）、加湿喷嘴（2‑1），变频水泵（2‑5）、流量计（2‑2）、压力计（2‑3）连接控制箱（2‑7），所述加湿喷嘴（2‑1）设置在热环境模拟风管（1）内，用于模拟室外降水；所述土壤热耦合实验装置（B）由用于研究土壤蓄热特性的传热土体（6）、土体温度测点（7）、含水率测点（8）、热流密度测点（9）、土体参数集中显示仪（10）、恒温水浴板（11）、水浴温度测点（12）、水浴速度测点（13）、水泵（14）、恒温水浴控制柜（15）、干燥剂槽（16）组成；所述传热土体（6）上部侧内设有土体温度测点（7）、含水率测点（8）、热流密度测点（9），且土体温度测点（7）、含水率测点（8）、热流密度测点（9）中的传感器连接土体参数集中显示仪（10），用于在土体参数集中显示仪（10）上读取土壤侧数据；所述传热土体（6）下部内设有连接水泵（14）的恒温水浴板（11），恒温水浴板（11）上设有水浴温度测点（12）、水浴速度测点（13），所述水浴温度测点（12）、水浴速度测点（13）中的传感器、水泵（14）连接恒温水浴控制柜（15），用于在恒温水浴控制柜15上显示恒温水浴板内的水浴参数，并实现水浴参数自动调节，其温度参数控制恒温水浴制水温度，速度参数控制水泵（14）的运转参数。