一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，包括通过螺柱相连并固定的底座和上座、置于底座和上座之间的加压室、活塞、气压加载装置和位移感应器，加压室用于容纳土体，其底部置有下透水石，土体上置有上透水石；加压室的侧向设置有蒸馏水进水口、酸碱进液口、上部排水口和侧向排水口，在上座上开设有用于穿过上排水口和活塞后部的通孔；活塞前部的尺寸与加压室内壁的尺寸相配合，活塞前部置于透水石上并设置有透水网板，以便液体流通；所述气压加载装置通过活塞将外界压力传递给土体，使土体发生沉降固结。本发明专利技术可以模拟不溶性盐分的溶脱，用以研究土体中不溶性盐分溶脱在工程上的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置
本专利技术属于岩土工程
，涉及一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置。
技术介绍
盐分溶脱是指将特定的液体通入土体，通过液体与土中盐分的相互作用，使盐分脱离土体并随液体流出土体的过程。土壤中所含盐分主要是氯盐、硫酸盐和碳酸盐，根据它们溶于水的难易程度分为可溶性盐和不溶性盐，其中对土壤物理力学性质影响最大的是可溶性盐，由此大多数试验装置被设计于可溶性盐分的溶脱，而不能进行不溶性盐分的溶脱。土体在盐分溶脱的环境下，土的压缩性将增大，固结时间变长，渗透系数变小。在南方多雨水的地区，由于空气污染，时常会发生酸雨灾害。酸雨比正常的雨水酸度更高，腐蚀性更强，不仅能破坏地表的建筑物，更能顺着建筑物流入土体中，并与土体中CaCO3等不溶性盐分作用生成可溶盐，使土体骨架结构发生根本的改变，将会极大的影响土壤的物理力学性能，危及基础的安全。对于上述情况，土体既会发生可溶盐的溶脱，又会发生不溶盐的溶脱，而目前的主流设备仅能模拟可溶盐的溶脱，无法模拟不溶盐的溶脱，所以目前亟待设计出一种可以用于溶脱不溶性盐分的试验装置，用以研究土体不溶性盐分溶脱前后土的各项力学性能改变情况，以便在设计建筑的时候，就将这种变化因素考虑进去，保护整个基础的安全。基于以上考虑，在可溶盐的溶脱试验装置基础上，设计一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，可以适应不溶盐溶脱特殊的环境，探究不溶盐溶脱后土体液塑限、压缩性等的改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，可以模拟不溶性盐分的溶脱，用以研究土体中不溶性盐分溶脱在工程上的影响，其技术方案如下：一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，包括通过螺柱相连并固定的底座和上座、置于底座和上座之间的加压室、活塞、气压加载装置和位移感应器，其特征在于，所述的加压室用于容纳土体，其底部置有下透水石，土体上置有上透水石；加压室的侧向设置有蒸馏水进水口、酸碱进液口、上部排水口和侧向排水口，在上座上开设有用于穿过上排水口和活塞后部的通孔；活塞前部的尺寸与加压室内壁的尺寸相配合，活塞前部置于透水石上并设置有透水网板，以便液体流通；所述气压加载装置通过活塞将外界压力传递给土体，使土体发生沉降固结，位移感应器用来记录土体沉降程度。本专利技术具有以下优点：1.本装置液体流向明确，液体从侧向流入，可水平从侧向流出，亦可从上方排除，出流可以排放并收集，保护装置和实验室平台免受酸碱性液体的腐蚀。2.本装置可用于不溶性盐分的溶脱，酸碱性液体的流入和蒸馏水的流入是从两个不同的端口，避免了酸碱性液体对蒸馏水的污染，且更易实现试验的自动化，不用在试验过程中拆装水管。3.本试验装置中与液体直接接触的部位均需采用铜质等耐酸碱的金属，能够保证装置本身不被腐蚀，且不会像铁质材料产生可溶性盐。4.本装置采用圆柱形柱身，所取土样也为圆柱形，便于土体的取样，且圆柱土体比长方土体溶脱更加均匀，可节省试验时间，提高试验效率。5.本装置可单独做固结试验，也可做可溶性盐的双(单)向固结溶脱试验，也可做不溶性盐双(单)向固结溶脱试验，灵活多变，能满足不同的试验要求。6.本装置能够为不溶性盐分的溶脱试验提供一种可行的试验装置，促进相关领域研究的发展，并对研制更理想的试验装置有重要的参考意义。附图说明附图1为本专利技术装置的结构剖面示意图；附图2为一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如附图1和2所示，本专利技术是一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，主要包括蒸馏水进水口1、酸碱进液口2、上排水口4、侧向排水口8，可以与外界水管相连；透水石10、土体、透水石6从下到上依次放置于圆柱形加压室7；整个圆柱形加压室7放在底座11之上、上座3之下，底座11和上座3通过四根螺柱9相连并固定；活塞5上有透水网板12，便于液体流通，可以通过上排水口4排出。实际操作时，将取好的土样置于加压室7中，在土样上下放透水石，然后放置活塞，再加盖上座，务必注意清理干净连接处的杂土，以防影响密闭效果，发生漏水。组装好之后，气压加载装置17的压力作用在活塞上，并通过活塞传至土体，使土体发生固结沉降，沉降位移可通过位移感应器16测得并在显示屏14上显示。当需要排水时，可打开侧向排水口，排出液体，并可用容器收集。待固结完成后，关闭排水开关。先进行可溶性盐的溶脱，向蒸馏水进水口1通入一定压力的蒸馏水，在溶脱完成之前需关闭酸碱进液口2。根据试验的需求，水平溶脱时关闭垂直溶脱的上排水口4；垂直溶脱时关闭水平溶脱的侧向排水口8。溶脱完成的标志是出水口有均匀稳定的液体流出，水平溶脱时液体通过侧向排水口8流出；垂直溶脱时液体通过透水石6，然后通过透水网板12，再通过上排水口4排出。进行不溶性盐的溶脱时，停止蒸馏水水流，向酸碱进液口2通入一定压力的稀盐酸溶液，由于过程中可能会产生气体，所以应打开至少一个排水口。根据试验的需求，水平溶脱时关闭垂直溶脱的上排水口4；垂直溶脱时关闭水平溶脱的侧向排水口8。溶脱完成的标志是出水口有均匀稳定的液体流出，水平溶脱时液体通过侧向排水口8流出；垂直溶脱时液体通过透水石6，然后通过透水网板12，再通过上排水口4排出。完成不溶性盐的溶脱后，还需重复可溶性盐溶脱的步骤，清除掉土体中残留的酸性液体并清洗装置内壁，方便下次使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，包括通过螺柱相连并固定的底座和上座、置于底座和上座之间的加压室、活塞、气压加载装置和位移感应器，其特征在于，所述的加压室用于容纳土体，其底部置有下透水石，土体上置有上透水石；加压室的侧向设置有蒸馏水进水口、酸碱进液口、上部排水口和侧向排水口，在上座上开设有用于穿过上排水口和活塞后部的通孔；活塞前部的尺寸与加压室内壁的尺寸相配合，活塞前部置于透水石上并设置有透水网板，以便液体流通；所述气压加载装置通过活塞将外界压力传递给土体，使土体发生沉降固结，位移感应器用来记录土体沉降程度。

【技术特征摘要】
1.一种可以模拟可溶盐和不溶盐盐分溶脱的试验装置，包括通过螺柱相连并固定的底座和上座、置于底座和上座之间的加压室、活塞、气压加载装置和位移感应器，其特征在于，所述的加压室用于容纳土体，其底部置有下透水石，土体上置有上透水石；加压室的侧向设置有蒸馏水进水口、酸碱进液...

【专利技术属性】
技术研发人员：加瑞，李汛，陈洪伟，韩军强，方彦钊，曹远鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12