一种水盐迁移试验模拟装置

1.本发明涉及试验设备技术领域，具体涉及一种水盐迁移模拟装置。


背景技术：

2.盐渍土作为一种特殊土，其在工程性质上具有一些特殊的性质，如溶陷性、盐胀性、和腐蚀性等。对于修建在盐渍土区域的公路、铁路等因温度的变化、上覆荷载及地下水的补给的影响常出现各种病害，给施工及运营带来了一定的影响。上覆荷载作用会使土体顶部密度增大，抑制水分迁移，但盐分在该处则出现聚集现象。其他高度处，受上覆荷载的影响，土颗粒会发生重新排列，水分盐分变化不尽相同。根据目前的盐渍土盐胀和溶陷机制，可知盐胀和溶陷的诱因是水分和盐分在盐渍土路基内部的不断迁移，即盐分和水分在多种因素作用下发生迁移，从而引起路基内部水盐状态发生变化，使得路基产生盐胀或者溶陷。因此，研究盐渍土路基在多环境影响下的水盐迁移规律，对今后治理盐渍土路基盐蚀破坏具有重要的意义。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为便于研究盐渍土路基在多环境影响下的水盐迁移规律，本技术提供一种水盐迁移模拟装置，具体方案为：
4.一种水盐迁移模拟装置，包括：
5.试样容器，内部盛放有盐渍土土柱试样，顶部和底部分别设置有导热装置；
6.温度模拟系统，分别与所述导热装置连接，提供给盐渍土土柱试样的模拟温度；
7.荷载模拟系统，位于所述试样容器的上方，且与置于试样容器顶部的导热装置连接；
8.补水模拟系统，与所述试样容器连通，提供给土柱试样的模拟水分；
9.采集模块，用于采集所述试样容器内盐渍土土柱试样的试验温度、含水率、含盐量以及补水量的采集；
10.控制器，分别连接所述采集模块、温度模拟系统、以及所述补水模拟系统。
11.优选的，所述试样容器为双层透明筒体结构。
12.优选的，所述试样容器包括从上到下依次设置的若干环形筒体；
13.若干所述筒体依次可拆卸连接形成一个整筒体结构，若干所述筒体上分别均匀设置有若干采集孔；
14.所述导热装置分别位于顶部和底部的所述筒体内；
15.所述采集模块的采集端分别穿过采集孔与所述盐渍土土柱试样接触。
16.优选的，所述温度模拟系统包括：上恒温槽、下恒温槽以及导热管；
17.所述上恒温槽和下恒温槽分别通过所述导热管与所述导热装置连接。
18.优选的，所述补水系统包括马氏瓶、水位控制器、水箱以及若干导水管；
19.所述马氏瓶底部的一侧通过导水管与所述试样容器连接，所述马氏瓶的顶部通过
导水管与水箱连接；
20.所述马氏瓶与水箱之间的导水管上设置有电磁先导阀；
21.所述水位控制器与所述电磁先导阀连接，所述水位控制器的两路电极分别插入所述马氏瓶内；
22.所述水位控制器和所述电磁先导阀分别与控制器连接。
23.优选的，所述荷载模拟系统包括双头螺杆、施力杆、两个连接杆以及两个连接环；
24.所述双头螺杆水平设置，所述双头螺杆安装在所述试样容器的上方；
25.两个所述连接环分别位于所述双头螺杆的两段螺纹上，所述连接环与所述双头螺杆螺接；
26.两个所述连接杆的两端分别连接所述连接环和所述施力杆；
27.所述施力杆竖直设置，所述施力杆远离所述连接杆的一端与位于所述试样容器顶部的导热装置连接；
28.两个所述连接杆朝向所述双头螺杆连接的一端沿着所述双头螺杆的轴向方向相互靠近或者远离，从而带动施力杆和导热装置上下运动，实现对盐渍土土柱试样施加载荷。
29.优选的，所述采集模块为温度、湿度、盐度三合一传感器。
30.所述三合一传感器的采集端分别穿过所述采集孔与盐渍土土柱试样接触，所述三合一传感器与控制器电性连接。
31.优选的，所述导热装置包括第一导热装置和第二导热装置；
32.所述第一导热装置位于所述试样容器的顶部内侧；
33.所述第二导热装置位于所述试样容器的底部。
34.优选的，所述第一导热装置包括散热层、导热层以及壳体；
35.所述壳体两端均为敞口的筒状结构；
36.所述导热层设置在所述结构的端部，所述导热层和所述散热层的周侧固定连接在所述壳体的内壁；
37.所述导热层呈板状结构，所述导热层位于盐渍土土柱试样的顶部，与土柱试样接触；
38.所述散热层呈蜂窝状结构，所述散热层位于所述导热层远离盐渍土土柱试样的一侧。
39.优选的，所述第二导热装置内设置有补水和循环液容纳腔，所述第二导热装置的一侧设置有进水口，所述第二导热装置的另一侧设置有导热孔；
40.所述进水口和所述导热孔分别与所述补水和循环液容纳腔连通；
41.所述补水和循环液容纳腔朝向所述盐渍土土柱试样的一侧设置有若干排水孔。
42.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
43.1.本发明采用体积较大的双层真空透明有机玻璃筒体作为试样容器，可以考虑忽略粗颗粒土尺寸效应的影响，与实际情况较接近，且通过双层真空的设计即可实现对盐渍土土柱试样的保温要求，又具有高透明度，可在试验过程中直观的观察到盐渍土土柱试样的变化，
44.试样容器的分段式设计便于盐渍土的逐层压实，以及试验结束后对土柱试样取样，进行后续的力学试验；
45.2.本发明在盐渍土土柱试样的上、下端分别设置有导温装置，导温装置分别与上恒温槽和下恒温槽连接，模拟实际工程中不同温度要求下(恒温、线性变化、正弦变化)的水盐迁移试验；
46.3.本发明的荷载模拟系统可以给盐渍土柱土柱试样上施加载荷，模拟不同上覆荷载作用的情况，更贴合实际工况；
47.4.本发明的荷载模拟系统与位于试样容器顶部的导温装置组成的结构可以解决大体积盐渍土柱土柱试样在压实过程中以及试验结束后不易脱模的问题，脱模后的盐渍土柱土柱试样的完整性方便后续力学试验的进行；
48.5.本发明的补水系统可实现自动补水；
49.6.本发明的补水系统的称重台可调整高度，模拟不同地下水深度的补给情况。
附图说明
50.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
51.在附图中：
52.图1为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置示意图；
53.图2为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置中试验容器的整体示意图；
54.图3为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置中第二导热装置的俯视图；
55.图4为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置中第二导热装置的剖面图；
56.图5为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置中荷载模拟系统的侧视图；
57.图6为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置中荷载模拟系统的主视图；
58.图7为本发明实施例中一种水盐迁移模拟装置中为本发明的补水系统图；
59.其中，1-试验容器，2-上恒温槽，3-下恒温槽，4-第一导热装置，41-第一导热管，42-弹性管，43-硬质管，5-第二导热装置，51-第一导热孔，52-第二导热孔，53-第一进水口，54-第二进水口，55-固定螺栓，56-排水孔，6-施力箱，61-手柄，62-双头螺杆，63-固定器，64-连接杆，65-施力杆，66-连接环，7-补水系统，71-水箱，72-马氏瓶，73-水位控制器，74-电磁先导阀，75-称重台，76-导水管，8-采集模块，9-控制器，10-采集孔，11-顶端，12-中间段，13-底端，14-安装架。
具体实施方式
60.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
61.跟附图1-7所示的一种水盐迁移模拟装置，包括：
62.试样容器1，内部盛放有盐渍土土柱试样，顶部和底部分别设置有导热装置；
63.温度模拟系统，分别与所述导热装置连接，提供给盐渍土土柱试样的模拟温度；
64.荷载模拟系统，位于所述试样容器1的上方，且与置于试样容器1顶部的导热装置连接；
65.补水模拟系统，与所述试样容器1连通，提供给土柱试样的模拟水分；
66.采集模块8，用于采集所述试样容器内盐渍土土柱试样的试验温度、含水率、含盐
量以及补水量的采集，安装在所述试样容器1上；
67.控制器9，分别连接所述采集模块8、温度模拟系统、以及所述补水模拟系统。
68.进一步的，所述试样容器1为双层透明筒体结构。
69.进一步的，所述试样容器1包括从上到下依次设置的若干环形筒体；
70.若干所述筒体依次可拆卸连接形成一个整筒体结构，若干所述筒体上分别均匀设置有若干采集孔10；
71.所述导热装置分别位于顶部和底部的所述筒体内；
72.所述采集模块8的采集端分别穿过采集孔10与所述盐渍土土柱试样接触。
73.进一步的，所述温度模拟系统包括：上恒温槽2、下恒温槽3以及导热管；
74.所述上恒温槽2和下恒温槽3分别通过所述导热管与所述导热装置连接。
75.进一步的，所述补水系统包括马氏瓶72、水位控制器73、水箱71以及若干导水管；
76.所述马氏瓶72底部的一侧通过导水管与所述试样容器1连接，所述马氏瓶72的顶部通过导水管与水箱71连接；
77.所述马氏瓶72与水箱71之间的导水管上设置有电磁先导阀74；
78.所述水位控制器73与所述电磁先导阀74连接，所述水位控制器73的两路电极分别插入所述马氏瓶72内；
79.所述水位控制器73和所述电磁先导阀74分别与控制器9连接。
80.进一步的，所述荷载模拟系统包括双头螺杆62、施力杆65、两个连接杆64以及两个连接环66；
81.所述双头螺杆62水平设置，所述双头螺杆62安装在所述试样容器1的上方；
82.两个所述连接环66分别位于所述双头螺杆62的两段螺纹上，所述连接环66与所述双头螺杆62螺接；
83.两个所述连接杆64的两端分别连接所述连接环66和所述施力杆65；
84.所述施力杆65竖直设置，所述施力杆65远离所述连接杆64的一端与位于所述试样容器1顶部的导热装置连接；
85.两个所述连接杆64朝向所述双头螺杆62连接的一端沿着所述双头螺杆62的轴向方向相互靠近或者远离，从而带动施力杆65和导热装置上下运动，实现对盐渍土土柱试样施加载荷。
86.进一步的，所述采集模块8为温度、湿度、盐度三合一传感器。
87.所述三合一传感器的采集端分别穿过所述采集孔10与盐渍土土柱试样接触，所述三合一传感器与控制器9电性连接。
88.进一步的，所述导热装置包括第一导热装置4和第二导热装置5；
89.所述第一导热装置4位于所述试样容器1的顶部内侧；
90.所述第二导热装置5位于所述试样容器1的底部。
91.进一步的，所述第一导热装置4包括散热层、导热层以及壳体；
92.所述壳体两端均为敞口的筒状结构；
93.所述导热层设置在所述筒状结构的端部，所述导热层和所述散热层的周侧固定连接在所述壳体的内壁；
94.所述导热层呈板状结构，所述导热层位于盐渍土土柱试样的顶部，与盐渍土土柱
试样接触；
95.所述散热层呈蜂窝状结构，所述散热层位于所述导热层远离盐渍土土柱试样的一侧。
96.进一步的，所述第二导热装置5内设置有补水和循环液容纳腔，所述第二导热装置5的一侧设置有进水口，所述第二导热装置的另一侧设置有导热孔；
97.所述进水口和所述导热孔分别与所述补水和循环液容纳腔连通；
98.所述补水和循环液容纳腔朝向所述盐渍土土柱试样的一侧设置有若干排水孔56。
99.需要说明的是：
100.在本技术中，盛放盐渍土土柱试样的试样容器1整体呈圆筒状结构，且圆筒的两端均敞口设置，将盐渍土土柱试样放入试样容器1内之后，分别将导热装置压在所述盐渍土土柱试样的两端，将两个导热装置分别与上恒温槽2和下恒温槽3通过导热管连接，给盐渍土土柱试样提供水盐迁移模拟试验所需的温度；
101.补水系统通过导水管连接在试样容器1底部的一侧，给盐渍土土柱试样提供水盐迁移模拟试验所需的湿度；
102.将温度、湿度、盐度三合一传感器的采集端分别穿过采集孔10抵接在盐渍土土柱试样上，进行盐渍土土柱试样的实际温度、湿度以及盐度的信息，并将采集的信息反馈给控制器9，控制器9根据反馈的温度和湿度分别对温度模拟系统以及补水模拟系统进行相应的调节，使之匹配水盐迁移模拟试验的温度和湿度；
103.其中，温度模拟系统的工作过程为：上恒温槽2和下恒温槽3通过导液管分别连接两个导热装置，将热量通过两个导热装置提供给盐渍土土柱试样的模拟温度，上恒温槽2和下恒温槽3分别与控制器9电连接，通过控制器9实时对上恒温槽2和下恒温槽3的输出温度进行调节，使之匹配水盐迁移模拟试验的温度；
104.荷载模拟系统的工作过程为：
105.双头螺杆62上的两段螺纹方向相反，连接杆64与双头螺杆62通过连接环66连接，两个连接环66分别置于双头螺杆62的两段螺纹上，且与双头螺杆62螺接；连接杆64一端转动连接在连接环66的外侧，连接杆64的另一端与位于试样容器1顶部的导热装置连接；两个导热装置均位于试样容器1的内侧，且尺寸和形状分别与试样容器1的内廓尺寸和形状相匹配，需要施加载荷或者脱模时，由于双头螺杆62的两段螺纹走向相反，转动双头螺杆62，两个连接环会随着双头螺杆62的转动而转动，由于导热装置位于试样容器1内受到试样容器1的限制，将连接环66的转动运动转化成沿着双头螺杆62的轴向方向移动，两个连接环66相互靠近或者远离，从而带动两个连接杆64远离导热装置的一端相互靠近或者远离，从而带动导热装置沿着试样容器1向下或者向上滑动，从而实现对盐渍土土柱试样载荷的施加；
106.补水模拟系统的工作过程为：
107.马氏瓶72与水箱71通过第一导水管连接，马氏瓶72与试样容器1通过第二导水管连接，所述第一导水管上连接有电磁先导阀74，电磁先导阀74与水位控制器73电性连接，水位控制器73分别连接有高、低两路电极，高、低两路电极插入马氏瓶72中，用以获取马氏瓶72中的水位情况，所述高、低两路电极将获取的水位情况反馈至水位控制器73，水位控制器73与控制器9连接，控制器9通过对获取的水位信息以及与监测到的盐渍土土柱试样的含水率信息进行分析，根据分析结果对所述水位控制器73发出控制所述电磁先导阀74的启动或
关闭，对马氏烧瓶72内的水位进行调节，从而控制进入土柱试样的水量，进而控制土柱试样的含水率。
108.在马氏瓶72的底部设置称重台75，可记录试验过程中下端补水量的多少；本发明的补水系统的承重台可调整高度，模拟不同地下水深度的补给情况。
109.为了便于实现过程的观察，将本技术所述的试样容器1设置为透明状的筒体；
110.为了降低外界环境对于试样容器1内环境的影响，将试样容器1设置为由双层的真空结构；
111.双层真空的透明状筒体在避免试验容器受到外界影响的同时，便于实现过程的观察。
112.所述导热装置包括第一导热装置4和第二导热装置5，第一导热装置4位于所述土柱试样的顶部，第二导热装置5位于土柱试样的底部，实现对整个盐渍土土柱试样进行顶部和底部试验温度的模拟；
113.第一导热装置4和第二导热装置5通过导热管分别与上恒温槽2和下恒温槽3连接；
114.其中，第一导热装置4的顶部与荷载模拟系统中的施力杆65连接，在进行盐渍土土柱试样制作时，通过荷载模拟系统运动，推动第一导热装置4向下运动将盐渍土压实获取盐渍土土柱试样，在进行温度模拟时，通过第一导热装置4对盐渍土土柱试样顶部进行模拟加热；而在试验结束后，对盐渍土土柱试验进行脱模时，通过荷载模拟系统给与第一导热装置4向下的力，此时第一导热装置4作为脱模中的一部分将盐渍土土柱试样从试样容器1内挤出；
115.由于用于水盐迁移试验的土柱试样尺寸比较大，而试验结束后脱模出来的土柱试样还应尽量保持原因，导致试验结束后土柱试样的脱模难度增加，因此在本技术中通过荷载模拟系统的辅助进行土柱试样的脱模；
116.由于荷载模拟系统受到运动行程的限制，导致整个盐渍土土柱试样无法完整的从试样容器1挤出，因此本技术将试样容器1设置为若干段，其中试样容器的顶部和底部均为开口状；相邻的各段筒体密封可拆卸连接；在脱模时，通过荷载模拟系统将盐渍土土柱试样向下推，将各段筒体由上往下依次抽走，从而实现盐渍土土柱试样的脱模。
117.第一导温装置4的结构整体呈方型块状结构，所述第一导温装置4包括散热层和导热层，导热层呈板状结构，导热层一侧与盐渍土土柱试样接触，导热层的另一侧与散热层固定连接，散热层与导热管连接，散热层为蜂窝结构，在快速导热的同时还可将热量均匀的分散到导热板上，然后经导热板传递给盐渍土土柱试样；其中第一导温装置4在起到导热的同时，与荷载模拟系统组成的联动结构，还可用于装填阶段盐渍土的压实，以及试验结束后盐渍土土柱的脱模，
118.第二导温装置5整体呈“凸”字结构，第二导温装置5的顶部插入试样容器1内与盐渍土土柱试样的底端抵接，第二导温装置5底部的周侧与试样容器1的底部边沿密封连接，第二导温装置5内部设置有循环液容纳腔和补水通道，所述循环液容纳腔和补水通道共用，所述第二导温装置5的顶部均匀设置有若干排水孔56，所述第二导温装置5的一侧分别设置有第一进水口53和第二进水口54，所述第二导温装置5的另一侧分别设置有第一导热孔51和第二导热孔52，
119.所述第一导水管分别连接在所述第一进水口53和第二进水口54处，所述导热管分
别连接在所述第一导热孔51和第二导热孔52处。
120.下面通过具体的实施例对本发明进行更进一步的说明。
121.实施例：
122.在本实施例中试样容器为双层真空结构的有机玻璃筒1，所述有机玻璃筒1包括顶段11、若干中间段12以及底段13，其中顶段11、若干中间段12，以及底段13均通过螺栓/螺钉可拆卸连接；且各连接处均经过密封处理，其中顶段11、若干中间段12，以及底段13的各段筒体的侧壁均设置有若干采集孔10，采集模块8的采集端穿过采集孔10与土柱试样接触，用于监测盐渍土土柱试验的实时温度、湿度以及盐度的信息，采集模块8与试样容器1的连接处均经过密封处理；
123.在装盐渍土的样土时，首先将第二导温装置5置于底段1-3的内侧底部，然后从下至上逐段逐层填充盐渍土并通过第一导温装置4将填充的盐渍土压实，压实之后第一导温装置4仍旧抵压在制作好的盐渍土土柱试样上，最后将第一导温装置4和第二导温装置5分别通过导热管与上恒温槽2、下恒温槽3连接，提供盐渍土土柱试样水盐迁移模拟试验的温度；
124.在本实施例中，荷载模拟系统主要由连接杆64、施力杆65、双头螺杆62以及两个连接环构成，其中双头螺杆62安装在试样容器1内通过施力箱6来实现，施力箱6为底部呈开口状箱体结构，施力箱6的通过安装架14连接在顶端11的上方，安装架14套设在试样容器1外侧，施力箱6的底部通过螺栓安装在安装架14的顶部，施力箱6的整体尺寸小于试样容器1的筒体尺寸；
125.双头螺杆62水平设置于施力箱6内，双头螺杆62的两端分别通过固定器63连接在施力箱6的内侧，其中固定器63通过螺栓/螺钉安装在施力箱6相对两侧的内壁，双头螺杆62的两端分别转动连接在固定器63内，双头螺杆62转动的实现通过手柄61来实现，旋钮61安装在施力箱6外侧，所述双头螺杆62一端依次穿过固定器63和施力箱6与旋钮61连接。
126.两个连接环螺纹分别螺接在双头螺杆62上的两段螺纹上，连接杆64一端转动连接在连接环66上，连接杆64的另一端分别转动连接在施力杆65的顶端；施力杆65的底端与第一导热装置4连接；
127.施加载荷或者脱模时，通过转动双头螺杆62，使连接杆64与连接环66连接的一端通过连接环66的运动相互靠近，此时连接杆64向竖直状态靠近，带动第一导热装置4向下移动，实现盐渍土土柱试样载荷的施加和脱模。
128.补水系统，包括水箱71、马氏瓶72、水位控制器73、电磁先导阀74，马氏瓶72的底部一侧通过第一导水管与试样容器1的底部一侧连通，马氏瓶72顶部的一侧通过第二导水管与水箱71连通，用于对盐渍土土柱试样进行补水；
129.第一导水管的管路上连接电磁先导阀74，所述电磁先导阀74与所述水位控制器73电性连接，所述水位控制器73分别连接有高、底两路电极，高、底两路电极通入所述马氏瓶72中，用以获取所述马氏瓶72中的水位情况，即高水位、低水位情况，所述高、低两路电极用以传输水位电信号至所述水位控制器73，水位控制器73将获取的信息传输给控制器9，控制器9对水位控制器73发出对于控制所述电磁先导阀74启动或关闭；
130.为了方便于马氏瓶72与土试样容器1的连接，在马氏瓶72的底部设置可调节高度的称重台75，马氏瓶72置于称重台75上。
131.水位控制器73与控制器9连接，
132.然后通过采集模块8实时采集所述盐渍土试验土柱的温度、含水率以及含盐量，并将采集的数据反馈给控制器9，控制器9根据反馈的数据分别进行荷载模拟系统、温度模拟系统以及补水模拟系统的调节，使试样容器内的土柱试样的温度、含水率、含盐量及含水率满足土柱试样水盐迁移试验的模拟环境。
133.需要说明的是，在本实施例中所述第一导热装置4和第二导温装置5的外壳均由不锈钢材质制成；
134.第一导热装置4通过第一导热管与上恒温槽2连接，第二导热装置5通过第二导热管与下横温槽3连接；
135.在本实施例中，所述施力箱6顶部的一侧设有第一进液口和第二进液口，所述第一导热管的一端与上恒温槽2，所述导人管的另一端依次穿过所述施力箱6，通过第一进液口和第二进液口插入所述第一导热装置4内；
136.在本技术中所述第一导热管和第二导热管均采用抗高温和低温的硅胶管。
137.在本实施例中，上恒温槽2和下恒温槽3均为市售可得的低温恒温液浴循环两用槽，其规格/型号为tms8037-r50，可调节温度范围为-50℃～90℃，温度波动为正负0.05℃；使用该仪器时，要先用软管将上恒温槽2和下恒温槽3的循环入口以及循环出口连接起来，形成一个外循环回路，然后在向上恒温槽2和下恒温槽3的循环槽内加入适量循环液，接通电源，利用循环液循环制冷；
138.在本实施例中所述第一导热管41包括弹性管42和硬质管43，所述弹性管42位于所述施力箱6内，所述弹性管42的一端与硬质管43密封连接，所述42弹性管道的另一端与下恒温槽3连接，所述硬质管43位于所述第一导温装置4内，所述硬质管43位于第一导温装置4的一端均匀布设在第一导温装置4内。
139.本发明的第一导热管42做成弹性与硬性拼接的管道的方式，可以适应第一导温装置4上下移动的变化；
140.在本实施例中用测量土柱试样的温度、含水率及含盐量的传感器选用5te传感器(由美国decagon推出的ech2o传感器)，可以同时测量土壤水分，电导度(ec)和温度；其运行频率是70hz，对ec的变化不敏感，因此特别适用于温室或盐碱土环境；5te传感器使用70mhz振荡器测量土壤的介电常数，确定水分含量；与传感器热力接触的热敏电阻测量温度，同时传感器表面的金丝组成了四点阵列来测量电导度。
141.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，包括：试样容器，内部盛放有盐渍土土柱试样，顶部和底部分别设置有导热装置；温度模拟系统，分别与所述导热装置连接，提供给盐渍土土柱试样的模拟温度；荷载模拟系统，位于所述试样容器的上方，且与置于试样容器顶部的导热装置连接；补水模拟系统，与所述试样容器连通，提供给土柱试样的模拟水分；采集模块，用于采集所述试样容器内盐渍土土柱试样的试验温度、含水率、含盐量以及补水量的采集；控制器，分别连接所述采集模块、温度模拟系统、以及所述补水模拟系统。2.根据权利要求1所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述试样容器为双层透明筒体结构。3.根据权利要求2所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述试样容器包括从上到下依次设置的若干环形筒体；若干所述筒体依次可拆卸连接形成一个整筒体结构，若干所述筒体上分别均匀设置有若干采集孔；所述导热装置分别位于顶部和底部的所述筒体内；所述采集模块的采集端分别穿过采集孔与所述盐渍土土柱试样接触。4.根据权利要求1所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述温度模拟系统包括：上恒温槽、下恒温槽以及导热管；所述上恒温槽和下恒温槽分别通过所述导热管与所述导热装置连接。5.根据权利要求1所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述补水系统包括马氏瓶、水位控制器、水箱以及若干导水管；所述马氏瓶底部的一侧通过导水管与所述试样容器连接，所述马氏瓶的顶部通过导水管与水箱连接；所述马氏瓶与水箱之间的导水管上设置有电磁先导阀；所述水位控制器与所述电磁先导阀连接，所述水位控制器的两路电极分别插入所述马氏瓶内；所述水位控制器和所述电磁先导阀分别与控制器连接。6.根据权利要求1所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述荷载模拟系统包括双头螺杆、施力杆、两个连接杆以及两个连接环；所述双头螺杆水平设置，所述双头螺杆安装在所述试样容器的上方；两个所述连接环分别位于所述双头螺杆的两段螺纹上，所述连接环与所述双头螺杆螺接；两个所述连接杆的两端分别连接所述连接环和所述施力杆；所述施力杆竖直设置，所述施力杆远离所述连接杆的一端与位于所述试样容器顶部的导热装置连接；两个所述连接杆朝向所述双头螺杆连接的一端沿着所述双头螺杆的轴向方向相互靠近或者远离，从而带动施力杆和导热装置上下运动，实现对盐渍土土柱试样施加载荷。7.根据权利要求6所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述采集模块为温度、湿度、盐度三合一传感器。
所述三合一传感器的采集端分别穿过所述采集孔与盐渍土土柱试样接触，所述三合一传感器与控制器电性连接。8.根据权利要求1所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述导热装置包括第一导热装置和第二导热装置；所述第一导热装置位于所述试样容器的顶部内侧；所述第二导热装置位于所述试样容器的底部。9.根据权利要求8所述的一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述第一导热装置包括散热层、导热层以及壳体；所述壳体两端均为敞口的筒状结构；所述导热层设置在所述结构的端部，所述导热层和所述散热层的周侧固定连接在所述壳体的内壁；所述导热层呈板状结构，所述导热层位于盐渍土土柱试样的顶部，与土柱试样接触；所述散热层呈蜂窝状结构，所述散热层位于所述导热层远离盐渍土土柱试样的一侧。10.根据权利要求8所述一种水盐迁移模拟装置，其特征在于，所述第二导热装置内设置有补水和循环液容纳腔，所述第二导热装置的一侧设置有进水口，所述第二导热装置的另一侧设置有导热孔；所述进水口和所述导热孔分别与所述补水和循环液容纳腔连通；所述补水和循环液容纳腔朝向所述盐渍土土柱试样的一侧设置有若干排水孔。

技术总结
本发明属于试验设备技术领域，具体涉及一种水盐迁移模拟装置，包括：试样容器，顶部和底部分别设置有导热装置；温度模拟系统，分别与导热装置连接，提供给盐渍土土柱试样的模拟温度；荷载模拟系统，位于试样容器的上方，且与置于试样容器顶部的导热装置连接；补水模拟系统，与试样容器连通，提供给盐渍土土柱试样的模拟水分；采集模块，用于采集试样容器内盐渍土土柱试样的试验温度、含水率、含盐量以及补水量；控制器，分别连接采集模块、温度模拟系统、以及所述补水模拟系统，控制器根据采集模块反馈的信息分别对温度模拟系统以及补水模拟系统进行相应的调节，使之匹配水盐迁移模拟试验的温度和湿度。试验的温度和湿度。试验的温度和湿度。


技术研发人员：王成亚 许冬冬 常海娜 郑方 梁全策 宋战平 郭晓锋 张玉伟 宋海奎 刘乃飞 庾宏亮 吴群举 孙强 孙琪 张益
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/14