[發明專利]一種復合襯墊系統多相介質相互作用測試分析系統

在審

• 申請號: 201710963510.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107703002A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 薛強;萬勇;劉磊;李江山
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/02;G01N15/08
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及環境巖土工程技術領域，特別涉及一種復合襯墊系統多相介質相互作用測試分析系統。

背景技術

固體廢棄物(生活垃圾、危險廢棄物、污泥淤泥、污染土等)填埋處置場復合襯墊系統的失效控制問題已成為固體廢棄物處置場工程領域亟待需要解決的重大工程難題之一。近年來，由HDPE土工膜、土工聚合粘土墊和壓實粘土層構成的復合襯墊系統因具有抗損壞能力強和防滲效果突出等特點而逐漸取代傳統的壓實粘土防滲結構。然而，隨著我國工業化進程加快，污染廢棄物排放種類復雜，其在生化反應條件下將釋放出大量化學物質和熱量，且固結沉降變形大，致使填埋場復合襯墊系統長期賦存于高溫、高壓、高濃度和大變形等超常環境條件中，由此導致復合襯墊系統呈現防滲失效工程難題。

復合襯墊系統的防滲失效過程機理復雜，其中包括四個物理化學場的耦合和三種介質之間的相互作用，大多物理化學場之間的相互作用關系需通過耦合模型試驗建立。目前，對多場耦合作用下復合襯墊系統防滲性能測試的相關設備主要集中在多場耦合作用下復合襯墊系統中單一介質的物理力學性質的測試，對于復合襯墊系統整體性能測試的相關模型試驗系統，未同時考慮高溫、高壓、高濃度和大變形等超常賦存環境，對于非均勻沉降的主要采用多個液壓伸縮桿非等距伸縮模擬，非均勻沉降曲線不連續，所得結果誤差較大。

發明內容

本發明提供了一種復合襯墊系統多相介質相互作用測試分析系統，解決了或部分解決了現有技術中非均勻沉降曲線不連續，導致實驗結果誤差較大的技術問題，實現了可模擬填埋場基礎和垃圾堆體不同形式的非均勻沉降曲線，增加非均勻沉降曲線的連續性的技術效果。

本發明提供的一種復合襯墊系統多相介質相互作用測試分析系統，包括：

試驗倉，內部設有容置空間；

非均勻沉降機構，設置在所述試驗倉的底部；所述非均勻沉降機構包括：左墊塊、右墊塊、左伺服加載電機、中伺服加載電機、右伺服加載電機、左第一沉降板、左第二沉降板、左第三沉降板、中間沉降板、右第一沉降板、右第二沉降板及右第三沉降板；所述左墊塊與所述右墊塊對應設置在所述試驗倉的底部兩端；所述中伺服加載電機設置在所述試驗倉的底部中間；所述左伺服加載電機設置在所述左墊塊與所述中伺服加載電機之間；所述右伺服加載電機設置在所述右墊塊與所述中伺服加載電機之間；所述左第二沉降板固定在所述左伺服加載電機的輸出端，能進行豎直升降；所述中間沉降板固定在所述中伺服加載電機的輸出端，能進行豎直升降；所述右第二沉降板固定在所述右伺服加載電機的輸出端，能進行豎直升降；所述左第一沉降板的左端鉸接在所述左墊塊頂部，右端壓設在所述左第二沉降板上；所述左第三沉降板的左端鉸接在所述左第二沉降板上，右端壓設在所述中間沉降板上；所述右第一沉降板的右端鉸接在所述右墊塊頂部，左端壓設在所述右第二沉降板上；所述右第三沉降板的右端鉸接在所述右第二沉降板上，左端壓設在所述中間沉降板上；

柔性加載氣囊，設置在所述試驗倉內部上方；

復核襯墊試樣，設置在所述非均勻沉降機構與所述柔性加載氣囊之間；

分區滲透板，設置在所述復核襯墊試樣與所述柔性加載氣囊之間；

分區收集板，設置在所述復核襯墊試樣與所述非均勻沉降機構之間。

作為優選，還包括：

成像部件，對應所述試驗倉設置，以獲取所述試驗倉內部的圖像信息；

所述試驗倉對應所述成像部件的一側為透明的。

作為優選，所述中間沉降板為二級臺階形；

所述左第三沉降板壓設在所述中間沉降板的左側的一級臺階面上；

所述右第三沉降板壓設在所述中間沉降板的右側的一級臺階面上；

所述左第二沉降板水平固定在所述左伺服加載電機的輸出端；

所述右第二沉降板水平固定在所述右伺服加載電機的輸出端；

當所述非均勻沉降機構開始工作前，所述左墊塊的頂面、所述左第一沉降板的頂面、所述左第三沉降板的頂面、所述中間沉降板的二級臺階面、所述右第三沉降板的頂面及所述右第一沉降板的頂面位于同一水平面。

作為優選，還包括：

空壓機，與所述柔性加載氣囊連接。

作為優選，還包括：

上部柔性加熱板，設置在所述分區滲透板與所述柔性加載氣囊之間；

上部柔性隔熱板，設置在所述上部柔性加熱板與所述柔性加載氣囊之間；

第一溫控器，與所述上部柔性加熱板連接；