[實用新型]一種用于土柱飽水的模擬裝置

有效

• 申請號: 201520950943.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN205262921U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 李堯;魯濤濤;李宇;蔡昀昭;肖呈羽;張循;趙靜琦
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本實用新型涉及研究土柱飽水的裝置，特別是一種用于土柱飽水的模擬裝 置。

背景技術

目前，納米顆粒在地下水環境中的遷移轉化的研究日趨火熱。大多數學者通 過柱試驗的方法來研究納米顆粒在多孔介質中遷移規律。為了準確的刻畫納米顆 粒在多孔介質中的行為，研究在飽水條件下的遷移行為是其中的一個方面。目前 約80％以上的研究都是通過研究飽和條件下的納米顆粒的遷移。但是在試驗過程 中如何讓填裝多孔介質的土柱進行飽水是進行飽水試驗的基礎。目前通常是將土 柱中通入CO₂氣體，通過連續通入CO₂氣體1-2小時使得土柱內的空氣被CO₂氣體都驅替出土柱后通過注射器從土柱下端進行飽水，以致土柱被完全飽水。但 是如何把握CO₂氣體完全將空氣排盡(不同尺寸的土柱，不同的CO₂的流量， 多孔介質的性質都會影響排出空氣)是需要注意的問題。如果未被排空那么對實 驗研究就會造成很大的影響，導致實驗出現很大的誤差甚至是錯誤。綜上所述， 為了提高實驗精度就需要選擇一個合適的飽水裝置。一種可便于土柱飽水的裝置 考慮采用負壓來進行飽水，可以使多孔介質中空氣被水排出從而達到充分飽水的 目的。

發明內容

本實用新型的目的在于針對傳統方法存在無法充分飽水的問題，提供一種用 于土柱飽水的模擬裝置，該裝置可以通過設置真空泵的抽氣流量大小來調節飽水 裝置內的負壓，非常方便地為用野外采集的土壤填充的擾動土土柱或者原狀土柱 等進行飽水。

本實用新型的技術方案：

一種用于土柱飽水的模擬裝置，包括蓄水裝置、抽真空裝置和土柱裝置，蓄 水裝置包括底座、螺旋桿、帶有刻度的蓄水盒、寶塔接頭和三通閥門，螺旋桿垂 直固定于底座上，帶有刻度的蓄水盒通過后板攻絲后旋至螺旋桿上，在帶有刻度 的蓄水盒下部設有寶塔式接頭，寶塔式接頭的下端通過硅膠管與三通閥門的一端 連接；抽真空裝置包括真空泵和兩通閥門，真空泵的抽氣孔與兩通閥門的一端通 過硅膠管連接；土柱裝置包括土柱放置架、硼硅酸鹽玻璃柱、帶螺母的活塞、25μm 聚乙烯濾片、內絲兩通接頭和外絲兩通接頭，硼硅酸鹽玻璃柱固定于土柱放置架 上，土柱設置于硼硅酸鹽玻璃柱內，土柱是將土樣填滿硼硅酸鹽玻璃柱并在土樣 的上下兩端分別設置一個25μm聚乙烯濾片，硼硅酸鹽玻璃柱的上端與抽真空裝 置中的兩通閥門連接，帶螺母的活塞通過旋進硼硅酸鹽玻璃柱中然后將螺母擰緊 至玻璃柱頂端的螺紋上固定，帶螺母的活塞下端通過內絲兩通接頭、硅膠管和外 絲兩通接頭與蓄水裝置中的三通閥門連接。

本實用新型的優點是：該柱裝置可以對所需要的土柱進行充分的飽水，可以 根據土樣的性質靈活的調節真空泵負壓程度，例如滲透性很差的粘土可以調節至 大負壓條件下進行飽水，還可以通過飽和土柱中所需的水量來計算土柱的孔隙度 參數。

附圖說明

圖1為該模擬裝置結構示意圖。

圖2為該模擬裝置中土柱裝置部分放大示意圖。

圖中：1.底座，2.螺旋桿，3.帶有刻度的蓄水盒，4.硅膠管，5.寶塔式接頭， 6.兩通閥門，7.三通閥門，8.外絲兩通接頭，9.內絲兩通接頭，10.帶螺母的活塞， 11.硼硅酸鹽玻璃柱，12.真空泵，13.25μm聚乙烯濾片.14土柱放置架，15.土柱。

具體實施方式

實施例：