一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置及试验方法

摘要

本发明涉及一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，该装置包括冻融循环箱、控制面板、水槽、压缩机组、配电系统和扫描系统。冻融循环箱由基座、封闭观测室组装而成；基座内设配电系统，配电系统上方设基座隔板；基座隔板上有压缩机组，压缩机组连有氟利昂循环管；氟利昂循环管伸入封闭观测室内；靠近封闭观测室的后部设有风机；封闭观测室顶板中心设扫描系统；封闭观测室顶板的前部设有温度探头；冻融循环箱的顶部设水槽，水槽后部设进水管；水槽底部设出水口，出水口连有喷淋系统；冻融循环箱设有控制面板，该控制面板分别与温度探头、喷淋系统、风机、压缩机组相连；控制面板、风机和压缩机组分别与配电系统相连。本发明简单、准确、实用。

权利要求

1.一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：该装置包括设有脚轮（5）的冻融循环箱（1）、控制面板（9）、水槽（10）、压缩机组（14）、配电系统（17）和扫描系统（20）；

所述冻融循环箱（1）由基座前面板（31）、基座后面板（32）、基座底板（33）、基座侧板（34）构成的无盖长方体状的基座以及箱门（2）、封闭观测室侧板（25）、封闭观测室隔板（26）、封闭观测室顶板（27）、封闭观测室后面板（28）、封闭观测室底板（29）构成的封闭观测室组装而成；所述基座顶部设有所述封闭观测室，该封闭观测室的一侧设有所述箱门（2）；所述基座内设有所述配电系统（17），该配电系统（17）的上方设有基座隔板（30）；所述基座隔板（30）上固定有所述压缩机组（14），该压缩机组（14）连有氟利昂循环管（15）；所述氟利昂循环管（15）的弯管部分伸入所述封闭观测室隔板（26）的后部；靠近所述封闭观测室的后部设有风机（16），该风机（16）固定于所述封闭观测室顶板（27）上；所述封闭观测室隔板（26）的前部空间内的所述封闭观测室顶板（27）中心设有所述扫描系统（20）；所述封闭观测室顶板（27）的前部设有温度探头（8）；所述冻融循环箱（1）的顶部设有所述水槽（10），该水槽（10）后部设有与水源相连的进水管（11）；所述水槽（10）的底部出水口设有通往所述封闭观测室内的喷淋系统（13）；所述封闭观测室底板（29）设有通往外部的排水管（12）；所述冻融循环箱（1）的顶部紧靠所述水槽（10）设有控制面板支架（7），该控制面板支架（7）的预留窗内嵌有所述控制面板（9）；所述控制面板（9）分别与所述温度探头（8）、所述喷淋系统（13）、所述风机（16）、所述压缩机组（14）、所述扫描系统（20）相连；所述控制面板（9）、所述风机（16）、所述压缩机组（14）和所述扫描系统（20）分别通过供电线（18）与所述配电系统（17）相连，该配电系统（17）外接电源线（19）。

2.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述箱门（2）与所述控制面板（9）同侧。

3.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述控制面板（9）由微型计算机和可触摸显示屏组成。

4.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述氟利昂循环管（15）穿过所述封闭观测室底板（29）与所述压缩机组（14）的进口和出口连接。

5.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述扫描系统（20）由主轴（22）、副轴（23）和激光扫描仪（24）组成；所述主轴（22）与所述封闭观测室隔板（26）的前部空间内的所述封闭观测室顶板（27）中心相连；所述副轴（23）的斜臂与所述主轴（22）连接，竖臂与所述激光扫描仪（24）连接。

6.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述喷淋系统（13）与所述水槽（10）的出水口活动连接。

7.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述脚轮（5）通过螺栓（21）固定在所述冻融循环箱（1）的底部。

8.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：所述箱门（2）上分别设有观察窗（4）和门把手（3）。

9.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的制作方法，包括以下步骤：

⑴制作所述冻融循环箱（1）的基座：

按照设计图纸，裁切厚度为1cm、材质为钢板的基座构件；其中：基座底板（33）的宽度为

1 1.5m、长度为1.2 1.8m，在其四角部位预留可供所述脚轮（5）安装的螺栓孔；基座前面板~ ~

（31）和基座后面板（32）的宽度与基座底板（33）的宽度相同，高度为1 1.2m；基座侧板（34）~

的高度1 1.2m，长度与所述基座底板（33）的长度相同；上述构件焊接形成无盖长方体状的~

基座；

⑵安装所述配电系统（17）及所述压缩机组（14）：依据配电系统（17）的尺寸，在所述基座底板（33）上打孔，将带有所述供电线（18）的所述配电系统（17）固定在所述基座底板（33）上，并接出2 3m的所述供电线（18）；在所述配电~

系统（17）上方焊接预留螺栓孔的基座隔板（30），该基座隔板（30）的长度与所述基座底板（33）的宽度相等，宽度为0.6 0.9m；将所述压缩机组（14）通过螺栓（21）固定到所述基座隔~

板（30）上，并将所述压缩机组（14）的电源与所述配电系统（17）接通；

⑶组装所述封闭观测室：

按照设计图纸，裁切材质为保温板的封闭观测室构件；其中：封闭观测室底板（29）和封闭观测室顶板（27）的尺寸与所述基座底板（33）的尺寸相同，封闭观测室顶板（27）预留所述喷淋系统（13）和所述扫描系统（20）的安装接口及所述供电线（18）的通孔，封闭观测室底板（29）预留供所述氟利昂循环管（15）和所述排水管（12）穿过的孔；封闭观测室后面板（28）的宽度等于所述基座底板（33）的宽度，高度为1 1.2m，其上预留有所述供电线（18）的通孔；所~

述封闭观测室隔板（26）竖直固定在距离所述封闭观测室底板（29）后边缘0.2 0.4m处，其宽~

度等于两个封闭观测室侧板（25）之间的宽度，高度为0.6 0.8m；所述箱门（2）的尺寸与所述~

封闭观测室后面板（28）的尺寸相等，其上预留尺寸为15cm×20cm的窗口，窗口内嵌有材质为透明有机玻璃，形成观察窗（4）；所述箱门（2）的一侧安装有门把手（3），另一侧通过合页固定在封闭观测室侧板（25）上；上述构件依次组装形成封闭观测室；将所述风机（16）吊装在所述封闭观测室顶板（27）后部，并将所述风机（16）与所述配电系统（17）接通；所述氟利昂循环管（15）穿过所述封闭观测室底板（29）预留孔与所述压缩机组（14）的进口和出口连接；

⑷安装所述水槽（10）及所述喷淋系统（13）：将预留有所述出水口和所述进水管（11）的所述水槽（10）固定于所述冻融循环箱（1）的顶部；所述水槽（10）的宽度等于箱体宽度，长度为1 1.2m，深度为15 25cm；打开箱门（2），将~ ~

所述喷淋系统（13）进水一端与所述水槽（10）的所述出水口连接，所述进水管（11）与水源接通；

⑸制作控制面板支架（7）、连接所述温度探头（8）和所述控制面板（9）：控制面板支架（7）为钢板制成的U型状支架，其纵向高度及U型状支架底部横向宽度分别与所述水槽（10）的高度及宽度一致，且U型状支架底部预留10×15cm的窗口，U型状支架两侧长度为0.2 0.6m；将所述温度探头（8）粘贴在所述封闭观测室顶板（27）前部；在所述冻~

融循环箱（1）顶部紧靠所述水槽（10）安装控制面板支架（7），所述控制面板（9）嵌入控制面板支架（7）的预留窗内，并将所述控制面板（9）与所述温度探头（8）、所述喷淋系统（13）、所述风机（16）、所述压缩机组（14）接通，同时将所述控制面板（9）与所述配电系统（17）接通；

⑹安装所述扫描系统（20）：

将所述扫描系统（20）的主轴（22）与所述封闭观测室隔板（26）的前部空间内的所述封闭观测室顶板（27）中心预留接口连接，并与所述控制面板（9）接通。

10.如权利要求1所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的试验方法，其特征在于：将组装完成的观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置调试合格后，将岩块（6）置于所述封闭观测室底板（29），使其不侵入所述扫描系统（20）的工作面；然后关闭所述箱门（2），接通所述配电系统（17）的电源；根据实验目的及要求，操作所述控制面板（9），控制所述喷淋系统（13）、所述压缩机组（14）、所述风机（16）和所述扫描系统（20）进行试验即可。

说明书

一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置及试验方法

技术领域

[0001] 本发明涉及岩土力学试验技术领域，尤其涉及一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置及试验方法。

背景技术

[0002] 我国寒区面积广阔，在寒区特殊、复杂的自然环境和地质条件下，岩块的冻融损伤现象普遍存在，尤其是穿越青藏高原高海拔区域的公路工程和铁路工程，面临着严峻的冻
融灾害考验。寒区岩块在反复冻融作用下的损伤劣化将引发一系列的工程地质问题，如岩
质边坡的冻融剥蚀、滑塌，隧道岩块的冻胀开裂、失稳等，对寒区岩体工程的安全性、稳定
性、耐久性等都提出了新的考验。冻融损伤过程实质上为反复冻胀荷载作用于缺陷引起的
疲劳损伤演化过程。冻融损伤伴随有内部发生热胀冷缩、水分迁移相变、冻胀力萌生消散等
现象，这些现象对岩体结构和力学性质改变具有重要影响。尤其是内部存在宏观裂隙的岩
体，在冻胀力和外载荷反复作用下不断扩展、贯通直至汇聚成更大的裂隙，最终表现为岩体
介质的宏观结构损伤与力学特性劣化，对岩体工程稳定性构成极大威胁。因此，揭示岩体中
裂隙的冻融开裂扩展过程，是目前寒区工程研究中亟待解决的关键科学问题之一。

[0003] 目前，针对裂隙岩体冻融损伤演化过程研究主要集中在预制裂隙试验、数值模拟和理论模型三方面。但是，预制裂隙冻融试验并不能客观真实地反映天然岩块初始缺陷损
伤演化过程；数值模拟和理论模型中无法考虑天然岩块内部的孔隙、微裂隙等初始损伤的
影响，也存在一定的局限性。因此现有的理论和技术手段缺乏不同冻融循环次数和不同外
界温度作用下岩块裂隙冻融损伤演化过程的实测数据支持。鉴于上述原因，亟需提供一种
能够简单、准确、实时观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，为数值计算和理论分析提供
实测数据支撑。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、准确、实用的观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置。

[0005] 本发明所要解决的另一个技术问题是提供该观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的试验方法。

[0006] 为解决上述问题，本发明所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，其特征在于：该装置包括设有脚轮的冻融循环箱、控制面板、水槽、压缩机组、配电系统和扫描
系统；所述冻融循环箱由基座前面板、基座后面板、基座底板、基座侧板构成的无盖长方体
状的基座以及箱门、封闭观测室侧板、封闭观测室隔板、封闭观测室顶板、封闭观测室后面
板、封闭观测室底板构成的封闭观测室组装而成；所述基座顶部设有所述封闭观测室，该封
闭观测室的一侧设有所述箱门；所述基座内设有所述配电系统，该配电系统的上方设有基
座隔板；所述基座隔板上固定有所述压缩机组，该压缩机组连有氟利昂循环管；所述氟利昂
循环管的弯管部分伸入所述封闭观测室隔板的后部；靠近所述封闭观测室的后部设有风
机，该风机固定于所述封闭观测室顶板上；所述封闭观测室隔板的前部空间内的所述封闭
观测室顶板中心设有所述扫描系统；所述封闭观测室顶板的前部设有温度探头；所述冻融
循环箱的顶部设有所述水槽，该水槽后部设有与水源相连的进水管；所述水槽的底部出水
口设有通往所述封闭观测室内的喷淋系统；所述封闭观测室底板设有通往外部的排水管；
所述冻融循环箱的顶部紧靠所述水槽设有控制面板支架，该控制面板支架的预留窗内嵌有
所述控制面板；所述控制面板分别与所述温度探头、所述喷淋系统、所述风机、所述压缩机
组、所述扫描系统相连；所述控制面板、所述风机、所述压缩机组和所述扫描系统分别通过
供电线与所述配电系统相连，该配电系统外接电源线。

[0007] 所述箱门与所述控制面板同侧。

[0008] 所述控制面板由微型计算机和可触摸显示屏组成。

[0009] 所述氟利昂循环管穿过所述封闭观测室底板与所述压缩机组的进口和出口连接。

[0010] 所述扫描系统由主轴、副轴和激光扫描仪组成；所述主轴与所述封闭观测室隔板的前部空间内的所述封闭观测室顶板中心相连；所述副轴的斜臂与所述主轴连接，竖臂与
所述激光扫描仪连接。

[0011] 所述喷淋系统与所述水槽的出水口活动连接。

[0012] 所述脚轮通过螺栓固定在所述冻融循环箱的底部。

[0013] 所述箱门上分别设有观察窗和门把手。

[0014] 如上所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的制作方法，包括以下步骤：

[0015] ⑴制作所述冻融循环箱的基座：

[0016] 按照设计图纸，裁切厚度为1cm、材质为钢板的基座构件；其中：基座底板的宽度为1 1.5m、长度为1.2 1.8m，在其四角部位预留可供所述脚轮安装的螺栓孔；基座前面板和基
~ ~
座后面板的宽度与基座底板的宽度相同，高度为1 1.2m；基座侧板的高度1 1.2m，长度与所
~ ~
述基座底板的长度相同；上述构件焊接形成无盖长方体状的基座；

[0017] ⑵安装所述配电系统及所述压缩机组：

[0018] 依据配电系统的尺寸，在所述基座底板上打孔，将带有所述供电线的所述配电系统固定在所述基座底板上，并接出2 3m的所述供电线；在所述配电系统上方焊接预留螺栓
~
孔的基座隔板，该基座隔板的长度与所述基座底板的宽度相等，宽度为0.6 0.9m；将所述压
~
缩机组通过螺栓固定到所述基座隔板上，并将所述压缩机组的电源与所述配电系统接通；

[0019] ⑶组装所述封闭观测室：

[0020] 按照设计图纸，裁切材质为保温板的封闭观测室构件；其中：封闭观测室底板和封闭观测室顶板的尺寸与所述基座底板的尺寸相同，封闭观测室顶板预留所述喷淋系统和所
述扫描系统的安装接口及所述供电线的通孔，封闭观测室底板预留供所述氟利昂循环管和
所述排水管穿过的孔；封闭观测室后面板的宽度等于所述基座底板的宽度，高度为1 1.2m，
~
其上预留有所述供电线的通孔；所述封闭观测室隔板竖直固定在距离所述封闭观测室底板
后边缘0.2 0.4m处，其宽度等于两个封闭观测室侧板之间的宽度，高度为0.6 0.8m；所述箱
~ ~
门的尺寸与所述封闭观测室后面板的尺寸相等，其上预留尺寸为15cm×20cm的窗口，窗口
内嵌有材质为透明有机玻璃，形成所述观察窗；所述箱门的一侧安装有所述门把手，另一侧
通过合页固定在封闭观测室侧板上；上述构件依次组装形成封闭观测室；将所述风机吊装
在所述封闭观测室顶板后部，并将所述风机与所述配电系统接通；所述氟利昂循环管穿过
所述封闭观测室底板预留孔与所述压缩机组的进口和出口连接；

[0021] ⑷安装所述水槽及所述喷淋系统：

[0022] 将预留有所述出水口和所述进水管的所述水槽固定于所述冻融循环箱的顶部；所述水槽的宽度等于箱体宽度，长度为1 1.2m，深度为15 25cm；打开箱门，将所述喷淋系统进
~ ~
水一端与所述水槽的所述出水口连接，所述进水管与水源接通；

[0023] ⑸制作控制面板支架、连接所述温度探头和所述控制面板：

[0024] 控制面板支架为钢板制成的U型状支架，其纵向高度及U型状支架底部横向宽度分别与所述水槽的高度及宽度一致，且U型状支架底部预留10×15cm的窗口，U型状支架两侧
长度为0.2 0.6m；将所述温度探头粘贴在所述封闭观测室顶板前部；在所述冻融循环箱顶
~
部紧靠所述水槽安装控制面板支架，所述控制面板嵌入控制面板支架的预留窗内，并将所
述控制面板与所述温度探头、所述喷淋系统、所述风机、所述压缩机组接通，同时将所述控
制面板与所述配电系统接通；

[0025] ⑹安装所述扫描系统：

[0026] 将所述扫描系统的所述主轴与所述封闭观测室隔板的前部空间内的所述封闭观测室顶板中心预留接口连接，并与所述控制面板接通。

[0027] 如上所述的一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的试验方法，其特征在于：将组装完成的观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置调试合格后，将岩块置于所述封
闭观测室底板，使其不侵入所述扫描系统的工作面；然后关闭所述箱门，接通所述配电系统
的电源；根据实验目的及要求，操作所述控制面板，控制所述喷淋系统、所述压缩机组、所述
风机和所述扫描系统进行试验即可。

[0028] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0029] 1、本发明中设有数块保温板构成的封闭观测室，利用压缩机组对封闭观测室内的温度进行控制，进而实现模拟自然环境下冻融循环过程的目的，并且温度控制精度较高，试
验过程节约时间。

[0030] 2、本发明中水槽的底部设有穿过封闭观察室的出水管，该出水管连有喷淋系统，因此，喷淋系统可以很好地模拟自然条件下的降雨过程，实现了降雨量和降雨持续时间的
精确控制。

[0031] 3、本发明中封闭观测室的顶板中心设有扫描系统，该扫描系统能够实时观测冻融过程中岩块整体和局部裂隙损伤演化过程，结果客观真实。

[0032] 4、本发明是一种室内试验装置，相比于现场试验，装置制作简单、实用性强、操作方便，可以为裂隙岩块冻融损伤演化过程数值计算和理论分析提供实测数据支撑，解决了
目前理论和技术手段缺乏不同冻融循环次数和不同外界温度作用下岩块裂隙冻融损伤演
化过程的实测数据支持的问题。

附图说明

[0033] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

[0034] 图1为本发明的外观示意图。

[0035] 图2为本发明内部结构的侧视图。

[0036] 图3为本发明内部结构的主视图。

[0037] 图4为本发明中扫描系统的结构示意图。

[0038] 图5为本发明中封闭观测室的结构示意图。

[0039] 图6为本发明中基座的结构示意图。

[0040] 图7为本发明中控制面板支架的结构示意图。

[0041] 图中：1—冻融循环箱；2—箱门；3—门把手；4—观察窗；5—脚轮；6—岩块；7—控制面板支架；8—温度探头；9—控制面板；10—水槽；11—进水管；12—排水管；13—喷淋系
统；14—压缩机组；15—氟利昂循环管；16—风机；17—配电系统；18—供电线；19—电源线；
20—扫描系统；21—螺栓；22—主轴；23—副轴；24—激光扫描仪；25—封闭观测室侧板；
26—封闭观测室隔板；27—封闭观测室顶板；28—封闭观测室后面板；29—封闭观测室底
板；30—基座隔板；31—基座前面板；32—基座后面板；33—基座底板；34—基座侧板。

具体实施方式

[0042] 如图1 7所示，一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置，该装置包括设有脚轮~
5的冻融循环箱1、控制面板9、水槽10、压缩机组14、配电系统17和扫描系统20。

[0043] 冻融循环箱1由基座前面板31、基座后面板32、基座底板33、基座侧板34构成的无盖长方体状的基座以及箱门2、封闭观测室侧板25、封闭观测室隔板26、封闭观测室顶板27、
封闭观测室后面板28、封闭观测室底板29构成的封闭观测室组装而成；基座顶部设有封闭
观测室，该封闭观测室的一侧设有箱门2；基座内设有配电系统17，该配电系统17的上方设
有基座隔板30；基座隔板30上固定有压缩机组14，该压缩机组14连有氟利昂循环管15；氟利
昂循环管15的弯管部分伸入封闭观测室隔板26的后部；靠近封闭观测室的后部设有风机
16，该风机16固定于封闭观测室顶板27上；封闭观测室隔板26的前部空间内的封闭观测室
顶板27中心设有扫描系统20；封闭观测室顶板27的前部设有温度探头8；冻融循环箱1的顶
部设有水槽10，该水槽10后部设有与水源相连的进水管11；水槽10的底部出水口设有通往
封闭观测室内的喷淋系统13；封闭观测室底板29设有通往外部的排水管12；冻融循环箱1的
顶部紧靠水槽10设有控制面板支架7，该控制面板支架7的预留窗内嵌有控制面板9；控制面
板9分别与温度探头8、喷淋系统13、风机16、压缩机组14、扫描系统20相连；控制面板9、风机
16、压缩机组14和扫描系统20分别通过供电线18与配电系统17相连，该配电系统17外接电
源线19。

[0044] 其中：箱门2与控制面板9同侧。

[0045] 控制面板9由微型计算机和可触摸显示屏组成。控制面板9可以控制压缩机组14实现冻融循环温度、循环时间和循环次数，也可以控制喷淋系统13实现降雨量和降雨持续时
间精准控制，同时也能控制扫描系统20，对试验岩块6进行扫描。

[0046] 氟利昂循环管15穿过封闭观测室底板29与压缩机组14的进口和出口连接。

[0047] 扫描系统20由主轴22、副轴23和激光扫描仪24组成；主轴22与封闭观测室隔板26的前部空间内的封闭观测室顶板27中心相连；副轴23的斜臂与主轴22连接，竖臂与激光扫
描仪24连接；扫描系统20可以绕主轴22旋转。

[0048] 喷淋系统13与水槽10的出水口活动连接，使喷淋系统13可以转动。

[0049] 脚轮5通过螺栓21固定在冻融循环箱1的底部。

[0050] 箱门2上分别设有观察窗4和门把手3。

[0051] 该观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的制作方法，包括以下步骤：

[0052] ⑴制作冻融循环箱1的基座：

[0053] 按照设计图纸，裁切厚度为1cm、材质为钢板的基座构件；其中：基座底板33的宽度为1 1.5m、长度为1.2 1.8m，在其四角部位预留可供脚轮5安装的螺栓孔；基座前面板31和
~ ~
基座后面板32的宽度与基座底板33的宽度相同，高度为1 1.2m；基座侧板34的高度1 1.2m，
~ ~
长度与基座底板33的长度相同；上述构件焊接形成无盖长方体状的基座；

[0054] ⑵安装配电系统17及压缩机组14：

[0055] 依据配电系统17的尺寸，在基座底板33上打孔，将带有供电线19的配电系统17固定在基座底板33上，并接出2 3m的供电线18；在配电系统17上方焊接预留螺栓孔的基座隔
~
板30，该基座隔板30的长度与基座底板33的宽度相等，宽度为0.6 0.9m；将压缩机组14通过
~
螺栓21固定到基座隔板30上，并将压缩机组14的电源与配电系统17接通；

[0056] ⑶组装封闭观测室：

[0057] 按照设计图纸，裁切材质为保温板的封闭观测室构件；其中：封闭观测室底板29和封闭观测室顶板27的尺寸与基座底板33的尺寸相同，封闭观测室顶板27预留喷淋系统13和
扫描系统20的安装接口及供电线18的通孔，封闭观测室底板29预留供氟利昂循环管15和排
水管12穿过的孔；封闭观测室后面板28的宽度等于基座底板33的宽度，高度为1 1.2m，其上
~
预留有供电线18的通孔；封闭观测室隔板26竖直固定在距离封闭观测室底板29后边缘0.2
~
0.4m处，其宽度等于两个封闭观测室侧板25之间的宽度，高度为0.6 0.8m；箱门2的尺寸与
~
封闭观测室后面板28的尺寸相等，其上预留尺寸为15cm×20cm的窗口，窗口内嵌有材质为
透明有机玻璃，形成观察窗4；箱门2的一侧安装有门把手3，另一侧通过合页固定在封闭观
测室侧板25上；上述构件依次组装形成封闭观测室；将风机16吊装在封闭观测室顶板27后
部，并将风机16与配电系统17接通；氟利昂循环管15穿过封闭观测室底板29预留孔与压缩
机组14的进口和出口连接；

[0058] ⑷安装水槽10及喷淋系统13：

[0059] 将预留有出水口和进水管11的水槽10固定于冻融循环箱1的顶部；水槽10的宽度等于箱体宽度，长度为1 1.2m，深度为15 25cm；打开箱门2，将喷淋系统13进水一端与水槽
~ ~
10的出水口连接，进水管11与水源接通；

[0060] ⑸制作控制面板支架7、连接温度探头8和控制面板9：

[0061] 控制面板支架7为钢板制成的U型状支架，其纵向高度及U型状支架底部横向宽度分别与水槽10的高度及宽度一致，且U型状支架底部预留10×15cm的窗口，U型状支架两侧
长度为0.2 0.6m；将温度探头8粘贴在封闭观测室顶板27前部；在冻融循环箱1顶部紧靠水
~
槽10安装控制面板支架7，控制面板9嵌入控制面板支架7的预留窗内，并将控制面板9与温
度探头8、喷淋系统13、风机16、压缩机组14接通，同时将控制面板9与配电系统17接通；

[0062] ⑹安装扫描系统20：

[0063] 将扫描系统20的主轴22与封闭观测室隔板26的前部空间内的封闭观测室顶板27中心预留接口连接，并与控制面板9接通。

[0064] 一种观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置的试验方法：

[0065] 将组装完成的观测岩块冻融损伤演化过程的试验装置调试合格后，将岩块6置于封闭观测室底板29，使其不侵入扫描系统20的工作面；然后关闭箱门2，接通配电系统17的
电源；根据实验目的及要求，操作控制面板9，控制喷淋系统13、压缩机组14、风机16和扫描
系统20进行试验即可。