[發明專利]一種模擬復雜條件下濱海鹽堿路基土水鹽遷移的裝置

在審

• 申請號: 202211150579.0
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115493974A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 王川;范旭涵;馬川義;張慶松;張寧;李相輝;湯世豪
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東高速集團有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N13/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 劉天柱

本發明涉及道路工程技術領域，特別涉及一種模擬復雜條件下濱海鹽堿路基土水鹽遷移的裝置，包括注水腔，內設有玻璃柱并由其底部支撐，所述玻璃柱包括頂段、底段以及可拆卸連接兩者的若干中間段，從下至上逐段逐層填充并壓實鹽漬土，所述玻璃柱側壁設有若干入滲孔，所述注水腔通過注入不同高度液位的水以模擬潮汐；降雨模擬組件，具有第一透水結構并通過其從所述頂段上端向下入滲；地下水模擬組件，具有第二透水結構和水槽，所述水槽內盛有流動水，所述底段下端浸入所述水槽中，通過所述第二透水結構從所述底段下端向上入滲；本發明可以模擬濱海鹽堿路基迎水側路基土受蒸發、降雨、地下水、潮汐水位變化共同作用時路基土的水鹽遷移規律。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，特別涉及一種模擬復雜條件下濱海鹽堿路基土水鹽遷移的裝置。

背景技術

在濱海海水浸漬鹽漬區，鹽漬土有著廣泛的分布。當鹽漬土作為鹽堿路基填料時，不僅會受到降雨入滲和地下水作用，路基迎水面一側還會受到潮汐作用的影響，改變含水率和鹽分分布，造成土體內的水鹽遷移。多種因素作用會對鹽堿路基的強度和耐久性產生影響，進而會造成鹽堿路基土變形沉降，對工程安全不利。因此，研究鹽堿路基土在復雜條件下的水鹽遷移規律對預測鹽堿路基變形沉降具有重要意義，如何在室內模擬復雜條件下水鹽遷移規律是一個亟待解決的關鍵性問題。

為研究土壤水鹽遷移規律，常采用土柱試驗的方式。專利申請號為202120780527.6的中國實用新型專利公開了一種模擬強蒸發環境下鹽漬土路基水鹽遷移的裝置，能夠研究模擬蒸發條件下鹽漬土的水鹽遷移過程，但是實際情況復雜，不僅受蒸發影響，還受降雨入滲、地下水侵蝕共同作用，甚至濱海路基土還受到潮汐作用的影響，而該裝置無法同時模擬實際服役情況；另外，該裝置為傳統一體式土柱，不能很好的模擬壓實路基土過程，試驗完畢，拆卸裝置后很難取到完整土柱，當研究不同類型路基土時，需要填筑多個土柱再分別施加條件，實驗操作不便。

發明內容

本發明旨在提供一種模擬復雜條件下濱海鹽堿路基土水鹽遷移的裝置，以解決現有技術中存在的問題。為了實現上述目的，本發明通過如下技術方案來解決：

本發明提供了一種模擬復雜條件下濱海鹽堿路基土水鹽遷移的裝置，包括：

注水腔，內設有玻璃柱并由其底部支撐，所述玻璃柱包括頂段、底段以及可拆卸連接兩者的若干中間段，從下至上逐段逐層填充并壓實鹽漬土，所述玻璃柱側壁設有若干入滲孔，所述注水腔通過注入不同高度液位的水以模擬潮汐；

降雨模擬組件，具有第一透水結構并通過其從所述頂段上端向下入滲；

地下水模擬組件，具有第二透水結構和水槽，所述水槽內盛有流動水，所述底段下端浸入所述水槽中，通過所述第二透水結構從所述底段下端向上入滲；

蒸發模擬組件，設置在所述頂段上端。

作為進一步的技術方案，所述注水腔通過設置隔板將其分隔成多個腔體，各腔體內均單獨設有所述玻璃柱。

作為進一步的技術方案，所述隔板為十字隔板，所述隔板側邊與所述注水腔內壁卡合。

作為進一步的技術方案，在所述注水腔側壁設定高度開設進水口，下部開設出水口，通過控制所述進水口和所述出水口的開度調節所述注水腔內液位高度。

作為進一步的技術方案，所述進水口以下的所述注水腔側壁設有刻度。

作為進一步的技術方案，所述水槽的水從下部流入，上部流出。

作為進一步的技術方案，所述水槽與所述注水腔之間設有伸縮支撐結構。

作為進一步的技術方案，所述降雨模擬組件還包括與所述頂段對接的空心圓柱，所述第一透水結構設于兩者對接處，所述第一透水結構為透水石。

作為進一步的技術方案，所述玻璃柱各段通過螺栓對接，且對接處設有減振環。