【技术实现步骤摘要】
:本专利技术是一种土体生物固结非扰动渗透性及强度检测试验装置,属于土力学实验室土体强度试验设备领域和渗流水力学实验设备领域。
技术介绍
:利用微生物对土体进行固结处理,是刚出现的一种新型加固技术。该技术的主要原理是,通过向地下土体中注入适量的营养物质及矿物质,利用某些细菌对对尿素的水解能力生成碳酸根离子,并与钙离子结合形成矿物质沉积,经过一段时间会逐渐固化并堵塞土体颗粒间的孔隙,从而达到增加土体强度的目的。目前土体生物固结实验中,试验装置体积较大,而生物固结对温度要求较高,需要保持适当的实验温度才能达到最快固结速度;并且实验土体在完成固结后,通常利用土工环刀进行土体取样后,再进行剪切试验以检测土体强度变化。目前这种试验手段存在明显缺点:温度控制通常采用实验房间或区域供暖,成本高,且热分布不均匀;利用环刀进行固结土样取样会对土体造成扰动,严重影响实验效果及精度。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于土体快速生物固结非扰动渗透性及强度检测的实验装置,能简便快捷地调节试样温度,并进行无扰动强度及渗透性检测。具体而言,该装置包括土体生物固结和温度控制两大部分。土体生物固结部分由分片式不锈钢筒、供水单元和水头测量单元组成;温度控制部分由铜质散热器、加热水箱和供水单元组成。本装置的工作方式如下:1.将试验土样装入分片式不锈钢筒并密封,拧紧进出水端,并将之竖直固定于铁架台上。2.将螺旋式散热器套于不锈钢筒外,并裹以保温材料3.通过调节加热水箱温度和供水流速,对不锈钢筒内土样温度进行调节,以加速土体固结。4.从不锈钢筒进水端注入相关微生物试剂,并通过供水蠕动泵缓慢注入营养液 ...
【技术保护点】
一种土体生物固结渗透性及强度检测试验装置,其特征在于:包括温度精确控制系统、流速控制装置、微生物加样装置、样品两端压力水头监测装置和快拆式无扰动样品制备装置,其中:温度精确控制系统,用于实时测量1内部温度和精确控制试验温度;流速控制装置:根据(1)中微生物活跃程度,控制试验过程中营养液及钙剂的注入流量;微生物加样装置:包括样品底部微生物注入口;样品两端压力水头监测装置:用于实时监测样品渗透系数的变化;快拆无扰动样品制备装置:用于装填土样开展生物固化试验并实现无扰动固结土样制备。
【技术特征摘要】
1.一种土体生物固结渗透性及强度检测试验装置,其特征在于:包括温度精确控制系统、流速控制装置、微生物加样装置、样品两端压力水头监测装置和快拆式无扰动样品制备装置,其中:温度精确控制系统,用于实时测量1内部温度和精确控制试验温度;流速控制装置:根据(1)中微生物活跃程度,控制试验过程中营养液及钙剂的注入流量;微生物加样装置:包括样品底部微生物注入口;样品两端压力水头监测装置:用于实时监测样品渗透系数的变化;快拆无扰动样品制备装置:用于装填土样开展生物固化试验并实现无扰动固结土样制备。2.根据权利要求1所述土体生物固结渗透性及强度检测试验装置,其特征在于:所述温度精确控制系统由调温型电热水箱、蠕动泵、温度计和散热器组成。温度计用于测量1中实时温度;散热器由紫铜管构成并呈螺旋状包裹于(1)的外表面;流量可调式蠕动泵用于驱动热水流动。3.根据权利要求1所述土体生物固结渗透性及强度检测试验装置,其特征在于:流速控制装置(3)可根据(1)中微生...
【专利技术属性】
技术研发人员:谈叶飞,谢兴华,
申请(专利权)人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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