寒区工程动荷载模型试验系统设计

摘要

寒区工程动荷载模型试验系统主要由模型试验槽、制冷及控温装置、动力加载装置、传感器和数据集系统四部分组成。系统具有如下特点：能根据实际工程对长3m、宽2.5m和高1m的模型试验土体进行低温动荷载试验；采用组冷冻板给土体降温，降温速度快，能提供的最低温度为－20℃，而且能提供多组均匀、稳定的温度边界，冷冻板的温度波动≤±0.2℃，温度均匀度≤±0.3℃；可施加多种频率、多种波形的动力荷载，频率范围为0.1-10Hz，加载波形为正弦波、矩形波、三角波以及用户自定义波形。另外，系统能提供的最大载荷为100kN，而且作动器行程圈套，为±75mm，适合多种尺寸的模型土体。试验时，先装样并布设各类传感器，然后对土体降温，温度达到要求后施加动力荷载，最后通过传感器和数据采集系统获得土体的应力、变形及温度变化数据。