The utility model provides a coupling test device for Large Deformation Consolidation and pollutant migration, which belongs to the laboratory test research field of pollution sediment treatment engineering in environmental geotechnical engineering. The device comprises a test column assembly, a sealed pinhole sampling port assembly, an upper and lower sealing cover assembly, a loading guide rod assembly and a loading frame assembly. The side wall hole of the test column assembly is connected with the sealed pinhole sampling port assembly, and the upper and lower sealing cover assembly is connected with the two ends of the test column assembly; the loading guide rod assembly is connected with the upper sealing cover assembly and the test column assembly respectively; the lower mesa of the loading frame assembly is connected with the lower sealing cover assembly, and the upper cylinder end head is connected with the rod end of the loading guide rod assembly. The utility model adopts a cylinder to load, changes the output pressure by adjusting the intake control valve, so as to realize simple and efficient loading, and adopts a sealed pinhole sampling port assembly, which can sample the pollution concentration of each layer at any time during the test loading process.
【技术实现步骤摘要】
一种自动加载大变形固结与污染物迁移耦合试验装置
本技术属于环境岩土工程中污染底泥治理工程室内试验研究领域,更具体地,涉及一种固结与污染物迁移耦合室内试验装置及测试方法。
技术介绍
近年来,随着工业化和城市化步伐的加速,大量外源污染物进入江河湖泊,造成了严重的底泥污染。污染底泥的处置问题越来越受到人们的广泛重视,同时也成为岩土工程科研工作者亟待解决的重要问题。对污染底泥的修复治理是一个十分复杂的工程,其涉及到土力学、水力学、化学和生物学等多种学科的交叉。在处理受污染底泥的各种环境岩土工程实践中,如堆场处置和水下原位覆盖等,往往会发生大变形固结与污染物迁移耦合的现象,深入地理解该现象的发生机理将有助于我们更好地处理这些受污染的底泥,进而更有效地指导相关工程问题的分析与设计。目前,岩土工程中对于土体固结、环境工程及水文地质领域对于污染物迁移均分别进行了大量的研究,但对于土体大变形固结与污染物迁移的耦合这一学科交叉问题的研究还比较少,且往往都是基于理论和数值模拟分析,而对于其室内模型试验的研究更是鲜有报道。截至目前,国内外尚未有可直接应用于研究底泥大变形固结与污染物迁移耦合的室内试验仪器。郑健等(2016)利用超重力离心机进行了模型试验,研究了添加覆盖层后底泥大变形固结对污染物迁移的影响,但该试验中使用超重力离心机的成本费用很高,不便于模型试验的多次重复测试和试验方法的推广。另外,该试验的小尺寸影响试验结果的问题以及试验加载过程中对各层污染浓度的随时取样问题均未很好解决。Lee和Fox等(2009)设计出了一种等臂杠杆加载的耦合试验装置,并开展了一些较完整的耦合试 ...
【技术保护点】
1.一种大变形固结与污染物迁移耦合试验装置,其特征在于,包括:试验柱组件(A)、密封针孔式取样口组件(B)、上密封盖组件、下密封盖组件、加载导杆组件(D)和加载框架组件(E);加载框架组件(E)包括支撑杆(E2)、框架台面(E6)、气缸安装架(E4)和气缸(E1);支撑杆(E2)下端固定于框架台面(E6)上,气缸安装架(E4)安装于支撑杆(E2)上部,气缸(E1)固定于气缸安装架(E4)上,从而在气缸(E1)和框架台面(E6)之间形成加载空间;试验柱组件(A)包括中空圆柱容器(A1),中空圆柱容器(A1)上下两端分别通过上密封盖组件、下密封盖组件密封,构成密闭实验空间;中空圆柱容器(A1)的侧壁从上至下均匀开设有多个贯通侧壁的通孔(A3),每个通孔(A3)中均设有密封针孔式取样口组件(B);下密封盖组件置于框架台面(E6)上;密封针孔式取样口组件(B)包括空心双头螺纹接头管(B1)、无粘结BTO隔垫(B2)和顶空瓶盖型螺帽(B3);空心双头螺纹接头管(B1)一端从通孔(A3)插入中空圆柱容器(A1)内部,且与通孔(A3)密封固定;空心双头螺纹接头管(B1)另一端设置无粘结BTO隔垫(B ...
【技术特征摘要】
1.一种大变形固结与污染物迁移耦合试验装置,其特征在于,包括:试验柱组件(A)、密封针孔式取样口组件(B)、上密封盖组件、下密封盖组件、加载导杆组件(D)和加载框架组件(E);加载框架组件(E)包括支撑杆(E2)、框架台面(E6)、气缸安装架(E4)和气缸(E1);支撑杆(E2)下端固定于框架台面(E6)上,气缸安装架(E4)安装于支撑杆(E2)上部,气缸(E1)固定于气缸安装架(E4)上,从而在气缸(E1)和框架台面(E6)之间形成加载空间;试验柱组件(A)包括中空圆柱容器(A1),中空圆柱容器(A1)上下两端分别通过上密封盖组件、下密封盖组件密封,构成密闭实验空间;中空圆柱容器(A1)的侧壁从上至下均匀开设有多个贯通侧壁的通孔(A3),每个通孔(A3)中均设有密封针孔式取样口组件(B);下密封盖组件置于框架台面(E6)上;密封针孔式取样口组件(B)包括空心双头螺纹接头管(B1)、无粘结BTO隔垫(B2)和顶空瓶盖型螺帽(B3);空心双头螺纹接头管(B1)一端从通孔(A3)插入中空圆柱容器(A1)内部,且与通孔(A3)密封固定;空心双头螺纹接头管(B1)另一端设置无粘结BTO隔垫(B2),顶空瓶盖型螺帽(B3)与空心双头螺纹接头管(B1)螺纹配合,以将无粘结BTO隔垫(B2)固定在空心双头螺纹接头管(B1)端部,且使无粘结BTO隔垫(B2)部分裸露;加载导杆组件(D)包括传力杆(D1)和设于传力杆(D1)下端的加载垫(D2);加载垫(D2)位于密闭实验空间内,传力杆(D1)上端穿过上密封盖组件(C1),与气缸(E1)的活塞杆对接。2.如权利要求1所述的一种大变形固结与污染物迁移耦合试验装置,其特征在于,还包括位移测量仪组件(F),用于测量传力杆(D1)位移;位移测量仪组件(F)包括百分表(F1)、高度调节固定杆(F2)和高度固定螺栓(F3);高度调节固定杆(F2)套在传力杆(D1)上,通过高度固定螺栓(F3)的松紧调节进行固定和移动。3.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱金伟,蒲诃夫,陈训龙,宋丁豹,吕伟东,方亮,李磊,阮琪发,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:新型
国别省市:湖北,42
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