一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置及方法制造方法及图纸

一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置及方法，装置包括试验台、试验箱及支架，试验箱位于试验台上，箱内设有砂土试样填装用透水隔离内套，透水隔离内套两侧设有传力板，通过支架上两个激振器施加振动载荷；透水隔离内套中设有两对电极板，通过电极板施加电渗载荷，电极板上设有超声波测速机构；试验箱两端为集水腔，集水腔下方设有排水量测量容器。方法为：制备砂土试样；将透水隔离内套置于试验箱中并固定传力板；依次将两对电极板和超声波测速机构安装到位；向透水隔离内套中填装砂土试样，直到静载固结后测量排水量；砂土试样固结稳定后通过激振器施加振动载荷并形成驻波，同时施加电场，再测量排水量；调整振动和电场，进行对比试验。

【技术实现步骤摘要】
一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置及方法
本专利技术属于砂、土固结试验
，特别是涉及一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置及方法。
技术介绍
当前，随着选矿水平的不断提高，尾矿砂粒径水平越来越细，导致细尾矿砂筑坝具有了渗透性差、排水固结慢及浸润线高的特点，而长期处于较高浸润线水平的尾矿坝很容易发生溃坝，因此必须加快细尾矿砂的渗流排水速度，才能降低坝体的浸润线，从而提升坝体安全度。目前，能够用于提高砂、土体排水速度的方法主要有两种，第一种为振动排水法，第二种为电渗排水法。振动排水法是通过人工震源建立起波动场，以将一定频率的机械波传至某一深度范围的砂、土体内部，进而使砂、土体在机械波的作用下更加快速及高效地完成固结排水。电渗排水法是通过人工方式建立起电场，使砂、土体中的水在电场作用下朝一定方向运动，以实现排水，同时带负电荷的砂、土颗粒在电场作用下会向阳极移动，从而使阳极附近的砂、土体的密实度和强度得到一定程度的提升，以提高固结效果。但是，在面对粒径水平越来越细的细尾矿砂时，振动排水法和电渗排水法在独立应用时的效果也变得越来越弱，那么是否可以将两种方法进行联合应用，并且联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置，其特征在于：包括试验台、试验箱及支架；所述试验箱位于试验台上，试验箱采用矩形箱体，在试验箱的内部设置有透水隔离内套，透水隔离内套采用矩形内套，透水隔离内套用于填装砂土试样；所述试验箱的左箱壁与透水隔离内套之间的空间设为第一集水腔，试验箱的右箱壁与透水隔离内套之间的空间设为第二集水腔；在所述第一集水腔内设有左传力板，所述透水隔离内套的左套面与左传力板抵靠接触；在所述第二集水腔内设有右传力板，所述透水隔离内套的右套面与右传力板抵靠接触；在所述左传力板和右传力板上分布有若干透水孔；在所述透水隔离内套的内部设有一对主电极板，包括左主电极板和右主电极板，在...

【技术特征摘要】
1.一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置，其特征在于：包括试验台、试验箱及支架；所述试验箱位于试验台上，试验箱采用矩形箱体，在试验箱的内部设置有透水隔离内套，透水隔离内套采用矩形内套，透水隔离内套用于填装砂土试样；所述试验箱的左箱壁与透水隔离内套之间的空间设为第一集水腔，试验箱的右箱壁与透水隔离内套之间的空间设为第二集水腔；在所述第一集水腔内设有左传力板，所述透水隔离内套的左套面与左传力板抵靠接触；在所述第二集水腔内设有右传力板，所述透水隔离内套的右套面与右传力板抵靠接触；在所述左传力板和右传力板上分布有若干透水孔；在所述透水隔离内套的内部设有一对主电极板，包括左主电极板和右主电极板，在左主电极板和右主电极板上分布有若干透水孔；所述左主电极板与透水隔离内套的左套面抵靠接触，且透水隔离内套的左套面被左传力板及左主电极板夹在中间；所述右主电极板与透水隔离内套的右套面抵靠接触，且透水隔离内套的右套面被右传力板及右主电极板夹在中间；在所述第一集水腔的底部开设有第一排水孔，在第一排水孔处安装有第一排水管，在第一排水管上安装有第一阀门，在第一排水管下方设置有第一排水量测量容器；在所述第二集水腔的底部开设有第二排水孔，在第二排水孔处安装有第二排水管，在第二排水管上安装有第二阀门，在第二排水管下方设置有第二排水量测量容器；在所述支架分别安装有第一激振器和第二激振器；所述第一激振器通过振动传导支架与左传力板相固连，所述第二激振器通过振动传导杆与右传力板相固连，且振动传导支架和振动传导杆均采用长度可调结构。2.根据权利要求1所述的一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置，其特征在于：所述左主电极板和右主电极板结构相同，均由三块独立的电极板拼装构成，且三块独立的电极板之间通过绝缘材料进行隔离。3.根据权利要求1所述的一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置，其特征在于：在所述透水隔离内套的内部还设有一对副电极板，包括前副电极板和后副电极板；所述前副电极板与透水隔离内套的前套面抵靠接触，且透水隔离内套的前套面被前副电极板及试验箱的前箱壁夹在中间；所述后副电极板与透水隔离内套的后套面抵靠接触，且透水隔离内套的后套面被后副电极板及试验箱的后箱壁夹在中间。4.根据权利要求1所述的一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置，其特征在于：在所述透水隔离内套的内部设有超声波测速机构，超声波测速机构的超声波发射端和超声波接收端分别安装在前副电极板和后副电极板上；通过所述超声波测速机构测量砂土试样中的实时波速，通过测得的实时波速确定砂土试样的实时含水率，具体通过以下关系式进行计算确定：u＝320+980e-0.047θ或式中，u为波速，θ为含水率。5.根据权利要求1所述的一种振动电渗联合作用下的砂、土固结试验装置，其特征在于：在所述透水隔离内套的内部设有若干综合测量桩，在综合测量桩内分别安装有电势传感器、孔隙水压力传感器和温度传感器；所述综合测量桩竖直设置，综合测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：林雪松，李和万，李喜林，赵家祎，张清，王皓，王来贵，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21