[发明专利]一种非破坏性去除土体试样中可溶性离子的实验装置

说明书

本发明公开了一种非破坏性去除土体试样中可溶性离子的实验装置，目的在于，有效去除土体试样中可溶性化学离子，并保持试样原有特征特性，占地较小，试验可控性较强，所采用的技术方案为：包括密闭的缸体(11)，所述缸体(11)内依次设置有纯水室(10)、试样室(3)和废水室(7)，纯水室(10)和试样室(3)间设置有上游透水石(9)，试样室(3)和废水室(7)间设置有下游透水石(5)，所述纯水室(10)上设置有进水口(1)，进水口(1)连接纯水源，所述废水室(7)上设置有出水口(6)。

技术领域

本发明涉及环境工程及土力学领域，具体涉及一种非破坏性去除土体试样中可溶性离子的实验装置。

背景技术

土体工程特性特殊，其组成成分也较多，其中化学组成更为复杂，含有不通化学成分的土体，其力学及其他工程特性均有所不同，因此研究去除化学离子之后的土体的工程特性演变具有较大的意义和价值。一般情况下，较多采用竖向渗流的方法淋滤土体中的可溶性化学离子，但实际上，土体在竖向渗流的作用下，其微观颗粒的布局将受到影响，从而影响到土颗粒之间的应力传递以及土体整体的工程特性。因此需要发明一种占地较小，试验可控性较强的试验装置，能使在有效去除土体试样中可溶性化学离子的同时，能保持试样原有特征特性，另一方面则节约人力、物力以及财力的投入。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种能够有效去除土体试样中可溶性化学离子，并保持试样原有特征特性，占地较小，试验可控性较强的非破坏性去除土体试样中可溶性离子的实验装置。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：包括密闭的缸体，所述缸体内依次设置有纯水室、试样室和废水室，纯水室和试样室间设置有上游透水石，试样室和废水室间设置有下游透水石，所述纯水室上设置有进水口，进水口连接纯水源，所述废水室上设置有出水口。

所述缸体的上端开口，缸体上端设置有能够与缸体密闭连接的顶盖。

所述顶盖通过橡胶垫与缸体密封连接。

所述进水口设置在顶盖上，进水口一端连通纯水室，另一端连接纯水源。

所述出水口设置在废水室底部。

所述进水口和出水口上均设置有开闭阀门，进水口上还设置有压力表。

所述缸体的底部固定设置有不透水底板，所述上游透水石和下游透水石固定设置在不透水底板上。

所述不透水底板上开设有两个透水石卡槽，所述上游透水石和下游透水石的底部固定在透水石卡槽内。

所述缸体采用不锈钢制成，截面为矩形。

与现有技术相比，本发明在密闭的缸体内设置纯水室、试样室和废水室，纯水室和试样室间设置有上游透水石，试样室和废水室间设置有下游透水石，纯水从进水口进入纯水室，供水可采用常压供水或可根据需要进行高压供水从而加快淋滤速度，纯水室充满纯水后，为去除试样室中土体离子提供纯水以及渗透势，纯水室的纯水通过上游透水石渗透进试样室，上游透水石为纯水通过提供通畅的通道，并使得土体试样在饱水后不至于在重力作用下崩解，从而能维持试样的原始形态，渗透进试样室的纯水对试样进行可溶性离子的去除，试样室内携带有可溶性离子的水通过下游透水石渗透进废水室，下游透水石保证水能顺利通过，但试样本身的颗粒则不能通过透水石，达到通水并保护试样的作用，废水室的废水通过出水口排出，完成土体试样中可溶性离子的去除，本发明能够有效去除土体试样中可溶性化学离子，并保持试样原有特征特性，占地较小，试验可控性较强，且结构简单，操作方便，成本低廉。

进一步，缸体顶部设置密闭连接的顶盖，方便了取放试样。

进一步，进水口和出水口上均设置有开闭阀门，利用开闭阀门控制进水和出水，进水口上还设置有压力表，压力表能够及时测量水压，以便选取合适的高压供水加快淋滤速度。