[發明專利]一種污染土樣制備與滲透性測試一體化檢測裝置與方法

有效

• 申請號: 201711315329.7
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107941676B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 曹麗文;王勇;蔡念;郭玉良;徐天宇;原俊紅;丁遠大
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N1/28
• 代理公司: 32249 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊曉玲<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種用于制備滲流條件下不同污染程度的污染土樣，適用于巖土工程、工程地質、環境工程技術領域。包括液壓加載系統Ⅰ、試樣承載系統Ⅱ、恒壓供水系統Ⅲ、數據采集系統Ⅳ四部分。其中液壓加載系統Ⅰ通過輸油管路與試樣承載系統Ⅱ相連接，試樣承載系統Ⅱ通過輸水管路與恒壓供水系統Ⅲ相連接，恒壓供水系統Ⅲ通過線路與數據采集系統Ⅳ相連接。其不僅可用于制備滲流條件下不同污染程度的污染土樣，還可以完成軸壓作用下污染土形成過程中滲透系數的測試，并且具備同時生成多重不同的污染程度的污染土樣的能力，其根據需要可以實現多種高度污染土體滲透系數的測試，其結構簡單，檢測效率高。

技術領域

本發明設計一種檢測裝置與方法，尤其是一種巖土工程、工程地質、環境工程技術領域使用的污染土樣制備與滲透性測試一體化檢測裝置與方法。

背景技術

污染土的滲透性是工程地質研究的一個熱點。當土體受到污染時，其滲透性會發生相應的變化。了解土體受到污染后其滲透性的變化規律，對于特殊土體性質評價的理論研究以及工程實踐都具有重要意義。目前實驗室對污染土滲透性測試所采用的土樣往往是事先經過浸泡等方式制備而成的污染土，或者對經過滲流后形成土樣進行切割并移入另外的滲透裝置進行滲透性測試，這種制備方法和試驗方法難以客觀反映污染土的形成過程，并難以保證污染土的原狀特性，更無法體現在軸壓作用下污染流體在土體中的滲流過程和污染土的形成過程與污染程度，更無法同時測試污染土形成過程中的滲透性。

發明內容

針對上述技術的不足之處，提供一種結構簡單，使用方便，檢測效果好，能夠制備滲流條件下的污染土樣，同時測試軸向荷載作用下污染土樣的滲透系數的污染土樣制備與滲透性測試一體化檢測裝置與方法。

為實現上述技術目的，本發明的污染土樣制備與滲透性測試一體化檢測裝置，1.一種污染土樣制備與滲透性測試一體化檢測裝置，其特征在于：它包括液壓加載系統Ⅰ、試樣承載系統Ⅱ、恒壓供水系統Ⅲ、數據采集系統Ⅳ四部分；其中液壓加載系統Ⅰ通過輸油管路與試樣承載系統Ⅱ相連接，試樣承載系統Ⅱ通過輸水管路與恒壓供水系統Ⅲ相連接，恒壓供水系統Ⅲ通過線路與數據采集系統Ⅳ相連接；

所述液壓加載系統Ⅰ包括液壓油箱、液壓泵、換向閥、蓄能器、軸壓表、集分油器和液壓油缸，所述液壓泵設置在液壓油箱上二者通過輸油管路a相連，液壓泵的輸出端通過輸油管路b與換向閥的輸入端相連接，換向閥，換向閥經輸油管路c和輸油管路d分別與蓄能器和集分油器相連接，集分油器上安裝有軸壓表，集分油器的輸出端通過輸油管路e與蓄能器相連接，集分油器的輸出端通過多條輸油管路f分別與多個液壓油缸相連接，其中液壓油缸內活塞下方設有軸壓柱；

所述試樣承載系統Ⅱ包括數量與液壓加載系統Ⅰ中液壓油缸數量一致的耐腐蝕壓力室，耐腐蝕壓力室頂部設有與軸壓柱相連接的承壓頂蓋，耐腐蝕壓力室底部設有隔水底板，耐腐蝕壓力室與隔水底板之間設有尼龍墊層，尼龍墊層上設有中孔a，隔水底板設有與中孔a匹配的中孔b，耐腐蝕壓力室底部通過中孔a和中孔b與輸水管路a相連接；

所述恒壓供水系統Ⅲ包括水箱、高壓水泵、膨脹罐、可調式減壓閥、水壓表、安全閥a、安全閥b、安置管、輸水管路a、輸水管路b、輸水管路c、輸水管路d、分水閥和集分水器，其中多根輸水管路a通過分水閥連接到集分水器的輸入端，集分水器將多股管路水集合通過輸水管路b與安置管相連接，所述安置管兩端分別設有安全閥a和安全閥b，靠近安全閥b一側設有可調式減壓閥和水壓表，安置管中間設有膨脹罐，輸水管路b與安全閥b相連接，安全閥a通過輸水管路c與高壓水泵相連接，高壓水泵通過輸水管路d與供水箱相連接；

所述數據采集系統Ⅳ包括傳感器、數據線a、數據線b、數據線c、多個壓力變送器、數據采集卡、計算機，其中壓力變送器數量與耐腐蝕壓力室數量相匹配，壓力變送器的輸入端通過多根數據線a分別連接有設置在耐腐蝕壓力室上的傳感器，壓力變送器的輸出端通過數據線b分別與數據采集卡相連接，數據采集卡通過數據線c余計算機相連接。