[发明专利]一种土工膜拉伸渗透试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境岩土工程技术领域，特别涉及一种土工膜拉伸渗透试验装置。

背景技术

固体废弃物(生活垃圾、危险废弃物、污泥淤泥、污染土等)填埋处置场复合衬垫系统的失效控制问题已成为固体废弃物处置场工程领域亟待需要解决的重大工程难题之一。近年来，由HDPE土工膜、土工聚合粘土垫和压实粘土层构成的复合衬垫系统因具有抗损坏能力强和防渗效果突出等特点而逐渐取代传统的压实粘土防渗结构。HDPE土工膜的渗透系数低于传统压实黏土层4～5个数量级，是复合衬垫系统中的主要防渗结构。但由于填埋场内部环境复杂，垃圾降解、地基沉降、边坡滑移等多发工程特性使土工膜长期处于局部拉伸状态，其渗透系数也将随拉伸应变发生变化，由此引发复合衬垫系统防渗失效难题。

目前对土工膜工程特性的测试设备主要有三类，第一类为测试土工膜拉伸、刺破特性的万能试验机；第一类为测试土工膜与其他接触材料界面强度特性的土工材料界面剪切仪或拉拔仪；第三类为测试土工膜渗透特性的土工膜渗透仪。

现有技术中还没有可直接测量拉伸过程中土工膜渗透系数的相关设备。

发明内容

本发明提供了一种土工膜拉伸渗透试验装置，解决了或部分解决了现有技术中无法测量拉伸过程中土工膜渗透系数的技术问题，实现了对土工膜在拉伸过程中渗透系数连续测量的技术效果。

本发明提供的一种土工膜拉伸渗透试验装置，包括：

框型支架；

第一加载部件，设置在所述框型支架的顶部；

第一渗透板，固定在所述第一加载部件的输出端；所述第一加载部件驱动所述第一渗透板竖直上升或下降；所述第一渗透板的底端开设第一凹槽；所述第一渗透板开设有第一排气孔和第一导排孔，所述第一排气孔和第一导排孔与所述第一凹槽连通；

第一透水石，固定在所述第一凹槽内；

第一压力体积控制器，通过第一导管与所述第一导排孔连通；

土工膜夹具，设置在所述框型支架的中部，位于所述第一透水石下方；

第二加载部件，设置在所述框型支架的底部；

第二渗透板，固定在所述第二加载部件的输出端；所述第二加载部件驱动所述第二渗透板竖直上升或下降；所述第二渗透板的顶端开设第二凹槽；所述第二渗透板开设有第二排气孔和第二导排孔，所述第二排气孔和第二导排孔与所述第二凹槽连通；

第二透水石，固定在所述第二凹槽内；

第二压力体积控制器，通过第二导管与所述第二导排孔连通。

作为优选，所述第一加载部件与所述第二加载部件结构相同；

所述第一渗透板与所述第二渗透板结构相同；

所述第一透水石与所述第二透水石结构相同；

所述第一加载部件、所述第一渗透板及所述第一透水石相对所述第二加载部件、所述第二渗透板及所述第二透水石对称设置。

作为优选，所述第一加载部件包括：第一伺服加载电机及第一推杆；

所述第一伺服加载电机固定在所述框型支架上；

所述第一推杆与所述第一伺服加载电机的输出端固定连接；

所述第一渗透板固定在所述第一推杆的底部。

作为优选，所述第二加载部件包括：第二伺服加载电机及第二推杆；

所述第二伺服加载电机固定在所述框型支架上；

所述第二推杆与所述第二伺服加载电机的输出端固定连接；

所述第二渗透板固定在所述第二推杆的顶部。

作为优选，还包括：

控制平台，通过导线与所述第一压力体积控制器及所述第二压力体积控制器连接，以控制所述第一压力体积控制器及所述第二压力体积控制器的压力；

所述控制平台通过导线与所述第一伺服加载电机及所述第二伺服加载电机连接，以控制所述第一推杆及所述第二推杆的上升或下降的距离。

作为优选，所述第一排气孔连接有第一排气管；

所述第一排气管上设置有第一气阀；

所述第二排气孔连接有第二排气管；

所述第二排气管上设置有第二气阀；

所述第一导管上设置有第一控制阀；

所述第二导管上设置有第二控制阀。

作为优选，所述土工膜夹具包括：环形底座及与环形夹片；

所述环形底座与所述框型支架固定连接；

所述环形底座的顶部内侧设置有环形台阶；

所述环形夹片将所述土工膜压紧固定在所述环形台阶上；

所述环形夹片通过螺栓与所述环形底座固定。