[实用新型]多功能软土电渗固化排水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，特别涉及一种多功能软土电渗固化排水装置，该装置适用于沿海软土、淤泥质土等。

背景技术

国内沿海地区分布有大量天然沉积软土，各种疏浚工程和吹填工程亦产生了大量的疏浚土和吹填土，这些软土含水量高、压缩性大、渗透性低，对其所形成的软土地基合理加固处理是工程成功的关键。基于此，近些年对于高效加固处理软黏土提出了各种技术手段，其中以电渗、真空预压及堆载方式为较适合软黏土加固处理的技术方案，几种手段联合使用既可以克服常规排水速度慢、加固效果不理想的缺点，同时又可以降低单一使用造成的时间和成本的高投入。但是此类型方案实施具有如下缺陷：

1、多需要大型中试场地，室内模型试验囿于试验装置的局限性而无法有效开展。目前通用的只能模拟某一种方法比如单纯电渗固结或者单纯真空预压方法，且考虑到此类方法尚处于经验积累及摸索阶段，模型试验装置设计较为简单，特别对于电渗加固试验的模型装置多需要后期自行进行定位排布及其他辅助手段等，如此根本无法开展有效实用的室内模型试验验证。

2、由于联合多种手段进行软黏土地基固化排水处理尚处于摸索阶段，很多情况下方案设计和施工均只能依据技术人员的经验，对作用机理和性状缺乏可靠的设计计算数据支持。

发明内容

本实用新型的目的在于弥补现有技术的空白，而提供一种多功能软土电渗固化排水装置，该装置可对沿海高压缩性、高孔隙比、渗透系数低的软土进行室内综合电渗、真空预压及堆载等多种试验方法的综合组合利用。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种多功能软土电渗固化排水装置，其特征在于：包括可视模型箱、抽滤瓶和外部配置的输入电源和稳压电流表；所述可视模型箱内部分为用于装载试验土体的主槽和用于收集试验排水的辅槽，主槽与辅槽之间安装带有孔隙的排水底板，主槽内部垂直方向安装有可拆卸隔板，主槽两侧壁上分别安装有两个凹型滑道，两侧滑道之间安装凹型滑槽，滑槽上安装有凸型滑块，辅槽的两侧壁上安装排水阀门，该排水阀门通过硅胶软管与抽滤瓶连通，抽滤瓶通过硅胶软管与外置负压抽气泵连通，辅槽内部安装有一固定玻璃板，将辅槽隔绝为两个集水空间且每个集水空间底部制有排水口。

上述可视模型箱置于加载台上且其外部安装固结加载装置；所述固结加载装置包括加载顶盖、联动杆、测量杆、沉降测量表和平衡砝码，加载顶盖置于可视模型箱顶部，并通过顶部加载螺栓与联动杆连接，测量杆固接在加载台上，沉降测量表安装在测量杆的横杆上，平衡砝码安装在加载台上。

上述可视模型箱置于底座上且其外部安装辅助动力堆载装置；所述辅助动力堆载装置包括夯架、吊具电磁式自动脱锤装置，夯架由支撑架、轨道、横动梁和转动手柄组成，吊具安置在横动梁上，横动梁两侧分别垂直连接支撑架，其中一侧支撑架上部安装轨道，另一侧支撑架上安装可使横动梁沿着轨道转动的转动手柄。

上述凸型滑块由两个长方体平行相对放置组成，两个长方体中间镂空且镂空的宽度在3-10mm之间。

上述可视模型箱的底部四角分别安装有可调节支座。

上述带有孔隙的排水底板的孔隙尺寸按照每5cm*5cm面积即分布有1直径0.5cm的孔隙设计。

上述可视模型箱的长、宽、高处分别标注有刻度单位，精度为 0.5cm。

本实用新型具有如下的优点和积极效果；

1、本实用新型可视模型箱的四壁均为绝缘透明有机玻璃,提供了实时观测的有利条件。除了土体内部的特征值的变化需要借助于埋设的仪器进行观测外,在紧贴模型槽侧壁处可以布设特征观测点, 用来观测土体沉降量的变化、土体裂缝的变化以及水分的迁移规律等。

2、本实用新型可以同时进行不同电极材料电渗效果的比较试验，或者同时进行两种电极排布形式的试验，节省试验时间，更加直观的对比分析试验结果。

3、本实用新型利用滑槽进行电渗试验时可以做到对电极材料排布及安装进行精准定位，同时可以按照设计方案自由移动排布电极材料位置，整个试验装置可以多次循环利用进行多方案试验，而非单次方案试验，节省材料。

4、本实用新型可以联合应用排水收纳装置和外接数据采集检测系统完成对于土样电渗固结过程中的各项颗粒参数和排出溶液参数进行收集处理吧，便于后期分析，主要有土壤溶液PH值、电阻值、电流值、电压值、沉降深度、排出水容积、孔隙水压力、堆载预压值等多数据。