[發明專利]制備探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的裝置及制備方法

在審

• 申請號: 201811098170.2
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109085039A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 劉宗輝;韓浩煊;周東;李前霖;藍英豪;黃文銘;肖湘桂;林康
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 黃永校

一種制備探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的裝置及制備方法，該裝置的電液伺服壓力機的控制系統與加載油缸連接，加載油缸與加載平臺連接，豎向傳力構件安放在反力裝置下方，易脫模拼裝式模具的U形長側板與短側板通過螺栓拼裝連接，防側脹肋條為網格狀，平行焊接在U形長側板的外側，頂板上安放有豎向傳力構件，底板安放在加載平臺上；格柵放置在易脫模拼裝式模具內，豎向傳力構件放置在頂板表面指定位置上。本發明能夠實現不同污染程度、不同密實度以及不同含水率的均勻污染土壤試樣制備，滿足探地雷達法污染土壤檢測模擬試驗要求。

技術領域

本發明涉及探地雷達法污染土壤檢測領域，具體是一種制備探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的裝置及制備方法。

背景技術

近些年來，中國的經濟得到高速發展，但隨著人類的各種活動，使有害物質不斷進入土壤，土壤污染問題日益嚴重。若在被污染土地上種植蔬菜、玉米和水稻等農作物，將對人類健康造成極大危害。因此，必須堅持不懈地進行大范圍土壤污染檢測和整治工作。

目前土壤污染檢測普遍采用的是化學檢測方法，這類方法不僅成本較高、檢驗過程費時，而且采集的樣品只能代表其附近區域的情況，當污染區域過大或污染區取樣環境復雜時，樣品的采集變得十分困難。探地雷達(GPR)是利用電磁波探測地下介質屬性和分布的地球物理方法，便于攜帶和操作，探測過程快，非常適合大規模的地下勘探工作，近年來探地雷達在污染土壤檢測方面得到廣泛關注。

由于污染物會改變地下土壤介質的電性參數，而電性參數變化將導致探地雷達反射波特征發生改變，這是利用探地雷達進行污染土壤檢測的理論基礎。若要實現污染程度定性、定量檢測，則必須開展大量模擬試驗以建立污染土壤和探地雷達信號之間的關系模型。模擬試驗應當包括不同污染程度、不同密實度以及不同含水率的試驗土樣，同時試驗土樣尺寸應當滿足探地雷達反射波和直達波分離以及不受邊界反射影響。然而，目前還沒有相關的能滿足探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的試驗裝置。

發明內容

本發明針對上述不足，提供了一種制備探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的裝置及制備方法，能夠制備不同污染程度、不同密實度以及不同含水率的大體積污染土壤試樣。

本發明所采用的技術方案是：一種制備探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的裝置，包括電液伺服壓力機、易脫模拼裝式模具、格柵和豎向傳力構件，具體結構和連接關系為：

所述電液伺服壓力機包括控制系統，加載平臺，加載油缸和反力裝置，控制系統與加載油缸連接，加載油缸與加載平臺連接，豎向傳力構件安放在反力裝置下方，

所述易脫模拼裝式模具包括頂板、底板、U形長側板、短側板、防側脹肋條、螺栓和把手、所述U形長側板與短側板通過螺栓拼裝連接，防側脹肋條為網格狀，平行焊接在U形長側板的外側，頂板上安放有豎向傳力構件，底板安放在加載平臺上，格柵放置在易脫模拼裝式模具內，所述豎向傳力構件由若干等高剛性試塊構成，豎向傳力構件放置在頂板表面指定位置上；

所述格柵由光滑硬薄板等間隔平行排列形成多個等體積單元，格柵高度和易脫模拼裝式模高度一致；

所述頂板上設有把手；

所述頂板、底板、U形長側板、短側板均由2cm厚不銹鋼制成；

所述豎向傳力構件由至少4塊等高剛性試塊構成；

所述長側板與短側板通過螺栓拼裝連接的螺栓每一邊至少4個。

所述的制備探地雷達污染土壤檢測模擬試驗土樣的裝置及制備方法，包括如下步驟：

(1)根據探地雷達法污染土壤檢測模擬試驗的目的來配備不同污染程度、不同含水率的污染土壤；

(2)在電液伺服壓力機加載平臺上拼裝易脫模拼裝式模具，放入格柵，在各格柵等體積單元中放入等量已配備好的污染土壤，其中放入的污染土壤重量根據試驗所需要的土樣高度以及密實度計算；