Устройство для моделирования промерзания грунта

 

О П И С А Н И Е ) 530236

ИЗОа ЕтЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.06.74(21) 2032067/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Ст01 N 25/58

Ь01 N 33/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано30.09.76.Бюллетень ¹ 36 (53) У,Л "20.193.2., 088.8) (45) Дата опубликования описания21.05. 7 (72) Авторы изобретения

Е. В. Лебедев, В. В. Варнакова и М. М. Юрганов (71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОМЕРЗАНИЯ

ГРУНТА тей 2).

Изобретение относится к экспериментальным .исследованиям физико-механических процессов в мерзлых горных породах и может быть использовано в лабораторных установках, имитирующих процессы теплообмена, мерзлотного пучения грунтов и факторы, влияющие на эти процессы.

Известно устройство для исследования промерзания грунта, содержащее контейнер с образцом, помешаемый в скважину вгрун- щ те(1). Недостатком данного изобретения является возможность проведения исследований только в натурных условиях, что не позволяет изменять режим промерэания образца. 15

Наиболее близким к предлагаемому иэ известных является устройство для моделирования промерзания грунта, содержащее контейнер для образца, имеющий зоны подогрева и охлаждения его противоположных час- 20

Однако для этого устройства характерна недостаточная точность перемещения фронта промерзания и его толщины из а нели- 25 нейности распределения градиентов теплопроводности и теплоемкости вдоль образца.

Целью изобретения является повышение точности управления движением и толщиной фронта промерзания образца.

Это достигаетсч тем, что устройство содержит теплоиэоляционную перегородку заданной толщины, разделяющую эоны обогрева и охлаждения, и механизм перемещения этой перегородки вдоль контейнера, На чертеже изображена схема устройства, Устройство состоит иэ термостатированной камеры 1, в полости которой размещаются контейнеры 2 с образцами грунта 3.

Камера снабжена теплоизоляционной перего родкой 4, через отверстия которой проходят контейнеры. Перегородка делит полость камеры и контейнеры на две части: охлаждаемую 5 и обогреваемую 6. Перегородка специальным приводом 7 в соответствии с прог раммой перемещается вдоль контейнеров в полости камеры.

Устройство работает следующим образом.

В контейнеры 2 загружаются образцы грунта, и камера 1 закрывается. В охлаж

530236

Составитель Ю. Лямин

Редактор М. Дмитриева Техред Г. Родак Корректор Д. М ельниченко

Заказ 521 8/649 Тираж 1032 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 > Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 даемую часть 5 полости камеры подается охлажденный, а в обогреваемую 6 — нагретый воздух, и в каждой из полостей обеспечивается его интесивное перемешивание, Выступающие из перегородки части контейнеров соответственно охлаждаются и нагреваются.

Таким образом, наиболее высокий перепад температуры сосредотачивается в той щ части образцов, где контейнеры экранированы перегородкой 4, При необходимости увеличения градиента температуры толщина перегородки уменьшается. С этой целью перегородка, снабженная отверстиями для гильз, 5 выполняется из эластичного теплоизолятора, например поролона, ограниченного стягивающимися на заданную величину пластинамииз твердого материала, Движение фронта промерзания в образцах осуществляется цоддер- 20 жанием постоянной температуры в охлаждаемой и обогреваемой частях полости и передвижением перегородки вдоль контейнеров с заданной скоростью.

Формула изобретения

Устройство для моделирования промерзания грунта, содержащее контейнер для образца, имеющий зоны подогрева и охлаждения противоположных частей контейнера, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с пелью повышения точности управления движением и толщиной фронта промерзания образца, устройство содержит теплоизоляционную перегородку заданной толщины, разделяющую зоны обогрева и охлаждения, и механизм перемещения этой перегородки вдоль контейнера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №49478, М. Кл. g 01 N 33/24, 02.01.36.

2. Экспериментальные исследования процессов тенлообмена в мерзлых горных породах

"Наука", М., 1972, с. 20.