[實用新型]城市生活垃圾土三軸蠕變試驗儀

有效

• 申請號: 201720536908.3
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN206787927U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王保輝;宋彥生;崔陽友
• 申請（專利權）人: 濰坊學院
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/12
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 張祥明

技術領域

本實用新型涉及一種三軸蠕變試驗儀，具體涉及一種城市生活垃圾土三軸蠕變試驗儀。屬于環保技術領域。

背景技術

隨著我國國民經濟的增長及城市化程度日益提高，城市生活垃圾劇增。目前，填埋是我國大多數城市解決生活垃圾的有效辦法。然而城市生活垃圾填埋場垃圾堆放很高，高達百米，壓縮性較大，填埋場沉降變形過大造成中間粘土隔層、覆蓋層和填埋場地基發生破壞。目前，因后期降解引起的二次沉降問題以及因堆填高度的增加引起的次生滑坡災害問題是環境巖土工程領域研究的熱點問題。

目前針對城市生活垃圾土的蠕變試驗國內還沒有統一的大尺寸蠕變儀，傳統的三軸蠕變試驗儀器采用人工配制小尺寸的垃圾土試樣，必須將垃圾破碎到非常小的尺寸才能進行三軸蠕變試驗，無法真實反映垃圾土的高度非均質性、大空隙比和高壓縮性等特點。傳統三軸蠕變試驗儀的軸向壓力σ₁的加載通常采用砝碼加載，操作繁瑣，自動化程度低，影響試驗精度。圍壓σ₃的加載采用水作為介質通過圍壓管路進入壓力室進行加載，沒有考慮到溫度變化對整個三軸蠕變試驗過程的影響。加載初期垃圾試樣土內部的溫度與圍壓室的溫度往往不一致，垃圾試樣土內部的溫度低于圍壓室的溫度，無法真實反映垃圾土試樣內部的溫度對整個三軸蠕變試驗過程的影響。

因此，需要研制一種簡易的城市生活垃圾土三軸蠕變試驗儀。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種城市垃圾土三軸蠕變試驗儀。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

城市垃圾土三軸蠕變試驗儀，它包括：

垃圾土試樣加壓系統，包括加力器和壓力室兩部分，所述壓力室是由有機玻璃筒和底座構成的密閉空間，壓力室內設有裝填垃圾土試樣的橡皮膜，橡皮膜的頂端和底端分別固定于試樣帽和底座上，試樣帽的頂部設有伸縮桿，其穿過壓力室的頂部與加力器連接；所述橡皮膜由上而下分為試樣室和溫度監測室，試樣室內裝填有第一部分垃圾土試樣，溫度監測室內裝填有第二部分垃圾土試樣，第二部分垃圾土試樣的內部設有第一溫度傳感器；所述橡皮膜與壓力室的內壁之間形成蒸汽空間，在蒸汽空間內設有第二溫度傳感器；

蒸汽發生系統，包括蒸汽發生器，其通過蒸汽管道與蒸汽空間連通；以及

溫度顯示系統，其分別與第一溫度傳感器和第二溫度傳感器連接，用于進行它們的數據采集和顯示。

作為優選的技術方案之一，所述試樣室和溫度監測室之間設有過濾室。

作為進一步優選的技術方案之一，所述過濾室由上而下包括濾水布、陶瓷濾水板和漏斗式的集液槽。

作為更進一步優選的技術方案之一，過濾室的底部與滲濾液收集系統連通，所述集液槽的底部設有滲濾液出口，所述滲濾液收集系統包括螺帽，該螺帽與滲濾液出口螺紋連接。

作為更進一步優選的技術方案之一，所述溫度監測室由三根呈三角形分布的立柱構成，其頂部和底部分別設有蓋板，即上蓋板和下蓋板，所述滲濾液出口從上蓋板的中央位置貫穿下蓋板的中央位置并連接至滲濾液收集系統；所述的第一溫度傳感器不少于兩個，它們圍繞滲濾液出口均勻分布，各個第一溫度傳感器并聯連接至溫度位移顯示系統，可避免垃圾土試樣加熱不均勻導致溫度監測不準確。

作為優選的技術方案之一，所述壓力室的頂部分別設有安全閥和第二蒸汽壓力表。

作為優選的技術方案之一，所述蒸汽管道上靠近蒸汽發生器和壓力室的兩側分別設有蒸汽閥門和第一蒸汽壓力表。

作為優選的技術方案之一，所述橡皮膜的頂端和底端分別通過橡皮圈固定于試樣帽和底座上。

作為優選的技術方案之一，所述加力器和伸縮桿分別固定于加壓框架上，所述加壓框架固定于底座上。

作為更進一步優選的技術方案之一，所述加壓框架上還固定一激光位移傳感器，其高度與橡皮膜的頂端齊平。

作為優選的技術方案之一，所述三軸蠕變試驗儀還包括氣體收集系統，其通過支桿固定于壓力室的頂部，并與試樣室連通。

上述三軸蠕變試驗儀的制作方法，具體步驟如下：

（1）將橡皮膜套在承膜筒內，使橡皮膜的兩端翻出承膜筒，從承膜筒的吸氣口吸氣，使得橡皮膜緊貼承膜筒的內壁，然后整體套在垃圾土試樣的外部，放氣，翻起橡皮膜，取出承膜筒，將橡皮膜的頂端和底端分別固定在試樣帽和底座上；