[實(shí)用新型]原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020405412.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN211718286U
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁志榮;耿瀟;鐘建東;金淑杰;李偉;邵潁;張志遙;張睿敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海申元巖土工程有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N15/08;G01N13/04;G01N13/00
• 代理公司: 上海韌辰專利代理有限公司 31331
• 代理人: 劉秋蘭

本實(shí)用新型公開了原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置，具有一土樣桶身，所述土樣桶身的內(nèi)部為一中空的圓柱形腔體，所述土樣桶身包括：一下半桶身，橫截面為半圓形；一上半桶身，橫截面為半圓形，可與所述下半桶身扣合，共同形成可供盛放原狀土柱的所述圓柱形腔體。采用本技術(shù)方案可儲(chǔ)存、運(yùn)輸從污染場(chǎng)地地下鉆取得到的原狀土柱，在原狀土柱未被擾動(dòng)的情況下進(jìn)行模擬污染物遷移的染色示蹤試驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于化學(xué)或物理分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

染色示蹤法在土壤滲流研究中的應(yīng)用具有悠久的歷史，在上世紀(jì)九十年代以后，大多數(shù)關(guān)于滲流及其優(yōu)先流的研究都依賴染色劑來可視化土中水和溶質(zhì)的遷移運(yùn)動(dòng)，染色示蹤劑(也稱染色劑)是觀測(cè)土壤優(yōu)先流的重要手段之一，染色水流經(jīng)過的區(qū)域，土壤被染色劑染成明顯不同于土壤本來的顏色(即土壤基底顏色)，從而將水流經(jīng)過的區(qū)域和沒有經(jīng)過的區(qū)域區(qū)分開來。研究表明，土壤中染色劑的入滲路徑與土壤中水分和溶質(zhì)入滲路徑一致。因此，利用染色示蹤法能夠直接觀察土壤中滲流及其優(yōu)先流現(xiàn)象，同時(shí)能夠?yàn)檫M(jìn)一步分析土中水分和溶質(zhì)的運(yùn)移模式提供依據(jù)。其中，滲流是在巖土空隙中運(yùn)動(dòng)的地下水。優(yōu)先流是一種常見的土壤水流形式，優(yōu)先流通道中快速運(yùn)動(dòng)的土壤水流往往是污染物質(zhì)進(jìn)入地下水系統(tǒng)主要、甚至是唯一的原因。

地表污染物向地下遷移的實(shí)質(zhì)是其在地下原狀土的孔隙中遷移。原狀土是保持天然含水量及天然形成結(jié)構(gòu)的土樣，用來測(cè)定土的容重、天然孔隙比、壓縮系數(shù)及抗剪強(qiáng)度等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。目前巖土勘察外業(yè)施工中使用整塊鐵皮包裹原狀土柱的傳統(tǒng)方法運(yùn)輸原狀土柱，原狀土常常遇到取樣難度大、擾動(dòng)過大或原狀樣難以保存、運(yùn)輸?shù)惹闆r，在試驗(yàn)中不得不采用重塑土來進(jìn)行試驗(yàn)。重塑土是指將人為擾動(dòng)過的土樣，在經(jīng)過壓密或者壓實(shí)作用后形成的具有一定重度、含水量的人工制備的土樣，與原狀土具有相同或相似的成分、結(jié)構(gòu)。因此，現(xiàn)階段研究地下土壤中溶質(zhì)遷移規(guī)律多停留在淺層雜填土或深層重塑土中，當(dāng)前對(duì)深層原狀土中溶質(zhì)遷移規(guī)律的研究并不多見，大部分研究工作都是研究重塑土壤的滲流特性，其研究得到的理論與結(jié)果不完全適用田間原狀土。再者，溶質(zhì)在土壤中的遷移涉及滲透、擴(kuò)散和吸附作用，因此利用染色示蹤法研究污染物在深層原狀土中的遷移規(guī)律目前存在困難，其難點(diǎn)在于難以確保地下取得的原狀土柱在運(yùn)輸、試驗(yàn)過程中不被擾動(dòng)，保證原狀土的物理學(xué)特性。其中，雜填土是由于人類長(zhǎng)期的生活和生產(chǎn)活動(dòng)而形成的地面填土層，是由人類活動(dòng)而任意堆填產(chǎn)生的建筑垃圾、工業(yè)廢物和生活垃圾。

因此，原狀土取樣難度大、擾動(dòng)過大或原狀樣難以保存、運(yùn)輸成為亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中原狀土取樣難度大、擾動(dòng)過大或原狀樣難以保存、運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)問題，目的在于提供原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型提供一種原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置，具有一土樣桶身，所述土樣桶身的內(nèi)部為一中空的圓柱形腔體，所述土樣桶身包括：一下半桶身，橫截面為半圓形；一上半桶身，橫截面為半圓形，可與所述下半桶身扣合，共同形成可供盛放原狀土柱的所述圓柱形腔體。

較佳的是，所述下半桶身的兩端外表面于垂直于所述土樣桶身的徑向分別有一支撐座。

較佳的是，所述支撐座沿所述土樣桶身徑向方向上，具有與所述下半桶身端部平齊的一平整端面，所述支撐座沿所述土樣桶身軸向方向上的下端面截面為矩形。

較佳的是，所述原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置還包括兩桶蓋，分別蓋設(shè)在所述土樣桶身的兩端，所述桶蓋可拆卸且為圓形以將所述圓柱形腔體的兩端蓋住，形成一密閉空間。

較佳的是，所述原狀土柱染色示蹤試驗(yàn)裝置還包括兩層可拆卸的透水石，分別位于所述土樣桶身的兩端且緊靠所述桶蓋的內(nèi)側(cè)。

較佳的是，所述下半桶身和上半桶身的連接處均設(shè)有沿著所述土樣桶身軸向延伸的溝槽，所述溝槽內(nèi)設(shè)有橡皮條，以密封所述上半桶身和所述下半桶身形成的圓柱形腔體。