[发明专利]一种防止化学浸出的室内土工饱和装置及试验方法

说明书

一种防止化学浸出的室内土工饱和装置，包括由上至下装配在一起的储液箱、饱和箱、气压调节箱；所述储液箱内设置有储液室，所述储液室中安装有螺旋升降机，所述储液室上部开有贯穿储液箱的进液孔，下部开有贯穿储液箱的出液孔，所述升降机的升降杆底端安装有与出液孔适配的防水塞；所述饱和箱内设置有土工室用以放置试验土样，所述土工室上部和下部均贯穿饱和箱且其上部和下部均设置有透水石；所述气压调节箱内部设置有贯穿其左右两侧的大气管道和抽气管道，还设置有与土工室连通的气压调节管道，所述气压调节管道与所述大气管道和抽气管道相连通。本发明还包括利用所述土工饱和装置试验方法。本发明采用了模块化组合式设计，操作简单，容易上手。

技术领域

本发明属于环境岩土工程土工试验技术领域，尤其涉及一种防止化学浸出的室内土工饱和装置及试验方法

背景技术

随着我国工业化不断发展所带来的土壤污染问题，环境岩土工程作为一种新兴交叉学科已经得到了学界的广泛关注。在环境岩土工程领域中，相较于普通土，污染土是一个难以清除的污染源，会对人们的健康造成巨大的威胁。除此之外，污染土的力学、渗透、压缩等工程性能展现了较大的差异。因此，学者们如今致力于以岩土工程的视角来探究当土壤经化学入渗后，土的性质变化及其变化规律。为了掌握这种规律，在设计各种土工试验的过程中应统一变量，减少试验误差。土作为一种三相性材料，在进行土工试验时，往往采用饱和土作为试验研究的样本，以避免气相的存在而导致试验误差的出现。因此，被试验土体的土工试验的结果参数往往是以饱和土的试验参数来定义的。在进行土工试验时，需要先进行饱和处理。

为了研究环境岩土工程领域中，因化学入渗所导致的土壤性质变化，不少学者相继开始推进研究。但是，按现有的土工试验饱和方法在试验时，都需要浸水至少半个小时以上，会不可避免的导致研究土样发生解吸附、扩散，导致土样的污染状态发生改变。设计一种防止化学浸出的室内土工饱和装置，避免制样过程对土样污染状态的影响，尽量准确控制试样的精度、减少制样误差，具有重要意义。

发明内容

本发明旨在提供一种防止化学浸出的室内土工饱和装置，以实现控制试验样品中化学浓度的条件下，既能防止化学溶液浸出，又能达到饱和的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防止化学浸出的室内土工饱和装置，包括由上至下装配在一起的储液箱、饱和箱、气压调节箱；其中，

所述储液箱内设置有储液室，所述储液室中安装有螺旋升降机，所述储液室上部开有贯穿储液箱的进液孔，下部开有贯穿储液箱的出液孔，所述升降机的升降杆底端安装有与出液孔适配的防水塞；

所述饱和箱内设置有土工室用以放置试验土样，所述土工室上部和下部均贯穿饱和箱且其上部和下部均设置有透水石；

所述气压调节箱内部设置有贯穿其左右两侧的大气管道和抽气管道，还设置有与土工室连通的气压调节管道，所述气压调节管道与所述大气管道和抽气管道相连通。

优选地，所述储液室为漏斗型结构。

进一步地，所述加液孔配备有密封塞。

进一步地，所述储液箱、饱和箱、气压调节箱对应四角上开有上下贯通的螺栓孔，所述储液箱、饱和箱、气压调节箱通过螺栓装配在一起。

进一步地，所述储液箱、饱和箱、气压调节箱之间设置有中间开孔的密封垫层。

进一步地，所述大气管道、抽气管道外部设置有开关阀。

优选地，所述储液箱、饱和箱、气压调节箱为铸铁材质。

进一步地，所述储液箱上设置有用以观察储液室液位的液位孔。

进一步地，所述气压调节箱上安装有与气压调节管道连通的气压表。

本发明还包括利用上述土工饱和装置的试验方法，包括如下步骤，