[發明專利]組件式垂直飽和土柱污染物遷移試驗裝置

有效

• 申請號: 201410542316.3
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104297446A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉曙光;代朝猛;吳喬楓;譚博;陶安;鐘桂輝;婁廈
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N33/28
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于：包括試驗土柱和供水裝置(2)，其中：

所述試驗土柱由上部進水組件(15)、中部裝樣組件(12)和下部出水組件(11)組成，所述上部進水組件(15)、中部裝樣組件(12)和下部出水組件(11)均自帶法蘭盤(14)，中部裝樣組件(12)按一定角度錯開后連接，通過組裝不同數量和規格的中部裝樣組件(12)，以滿足不同試驗要求；

所述供水裝置(2)由馬氏瓶(1)、玻璃管(3)和橡膠塞(4)組成，馬氏瓶(1)通過管道連接玻璃管(3)，玻璃管(3)從橡膠塞(4)中間穿過，橡膠塞(4)與上部進水組件(15)密閉連接，通過改變馬氏瓶高度，提供不同水頭的定水頭供水條件；

所述上部進水組件(15)包括外殼、內芯(5)和透水石(6)，所述內芯(5)放置于外殼內，所述外殼底部有排水口(7)，待測土樣裝樣于中部裝樣組件(15)后將所述透水石(6)放置于土層頂部；所述內芯(5)包括上部擾流層和下部螺旋混合層，所述上部擾流層包括擾流片(5-1)和擾流環(5-2)，所述擾流片(5-1)為圓盤，所述擾流片(5-1)和擾流環(5-2)間隔布置；通過擾流層，改變了水流路徑，使柱狀水流轉化為擴散的面流，束窄的斷面增大了平均流速，加強了上部邊界溶液的混合；所述下部螺旋混合層為渦輪葉片(5-3)，水流帶動渦輪葉片(5-3)轉動，使上部邊界溶液進一步混合；

所述中部裝樣組件(12)內間隔布置阻水環(8)；

所述下部出水組件內置透水石，底部為出水管。

2.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述阻水環(8)突出內壁2-3mm，坡度為1:3-1:2，間隔30-40mm布置。

3.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述中部裝樣組件(12)由若干個弧形管材(12-1)通過連接件(13)用螺栓連接拼裝而成，所述弧形管材(12-1)側邊壁開有矩形凹槽(12-3)，其長100-150mm，寬4-6mm，深2-3mm。

4.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于上部進水組件(15)、中部裝樣組件(12)及下部出水組件(11)的法蘭盤(14)處設有環形凹槽(12-2)，其內徑106-108mm，外徑114-116mm，所述環形凹槽(12-2)內放置有橡膠防水墊圈或橡膠防水條。

5.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述下部出水組件(11)內置20-30mm厚的透水石(9)，底部的出水管(10)內徑為15-20mm，外徑為20-25mm，管長50-60mm。

6.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述上部進水組件(15)的外殼底部設有排水口(7)，內徑為80-100mm，外徑100-120mm，高度150-170mm。

7.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述擾流片(5-1)為直徑50-70mm的圓盤，厚度為4-6mm；所述擾流環(5-2)外徑為80-100mm，內徑為30-50mm，厚度為4-6mm。

8.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述下部螺旋混合層厚度為2-5mm的渦輪葉片(5-3)。

9.根據權利要求1所述的組件式垂直飽和土柱污染遷移試驗裝置，其特征在于所述中部裝樣組件內徑為80-100mm，外徑為100-120mm，高度為120-170mm，內壁磨砂處理。