一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统及方法，所述系统包括框架，所述框架用于填充素土和实验土，填土纵向设有多层传感器系统，所述多层传感器均连接至外部数据接收和存储设备，本发明专利技术可以研究了解赤泥基胶凝路用材料的长期污染浸出状况，并且能够通过控制实验条件，缩短实验时间，为赤泥基路用材料的污染控制提供指导。材料的污染控制提供指导。材料的污染控制提供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统及方法


[0001]本专利技术属于土木工程实验仪设备
，尤其涉及一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]目前，越来越多的人开始关注赤泥对环境的危害，主要表现在占用土地和农田，污染土壤、水资源和大气，腐蚀建筑物和构筑物表面，甚至对环境造成放射性污染等。赤泥的处理和处置是一个国际性难题。
[0004]将赤泥作为建设公路的材料，不仅解决了大量赤泥处理困难的问题，也大大降低了工程中水泥等材料的用量，从而降低了工程的成本。但是赤泥基胶凝材料在满足强度需求同时，作为长期使用的公路材料，也必须考虑赤泥长期的污染浸出问题。目前，针对赤泥作为公路材料的污染浸出规律，尚未有有效的实验装置。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统及方法，可以研究了解赤泥基胶凝路用材料的长期污染浸出状况，并且能够通过控制实验条件，缩短实验时间，为赤泥基路用材料的污染控制提供指导。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0007]一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，包括框架，所述框架用于填充素土和实验土，填土纵向设有多层传感器系统，所述多层传感器均连接至外部数据接收和存储设备。
[0008]进一步地，所述框架下方全部为素土，上方的中部为素土，两侧为实验土。
[0009]进一步地，所述框架顶部设有封闭系统，所述封闭系统包括实验区封闭系统和观察区封闭系统；所述观察区封闭系统部分为夹胶玻璃。
[0010]进一步地，所述实验区封闭系统从下到上依次包括板纹钢板、带钢筋防裂笼的混凝土层和防裂砂浆层。
[0011]进一步地，所述观察区封闭系统设于靠近框架边缘的一侧，且框架侧面部分为夹胶玻璃。
[0012]进一步地，所述框架一侧还设有观察走廊，所述观察走廊上设有通往框架顶部封闭系统的楼梯。
[0013]进一步地，每层所述传感器均等距离均匀分布。
[0014]进一步地，所述模拟系统还包括上层荷载模拟系统，包括支承框架、和微电子控制千斤顶组。
[0015]进一步地，所述模拟系统还包括雨水模拟装置，包括抗腐蚀管路、抗腐蚀喷嘴和半
自动控制装置，所述半自动控制装置内包含灌水器、水泵、电机、中央控制器和自动阀。
[0016]一个或多个实施例提供了一种基于所述模拟系统的模拟方法，包括：
[0017]设置上层荷载模拟系统的荷载上限、下限、循环次数和速度中的一项或多项，或
[0018]设置雨水模拟装置的水量、持续时间、晴雨比例和雨水类型中的一项或多项，来模拟不同的环境；
[0019]基于设定的间隔时间，采集传感器数据。
[0020]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0021]通过在包括素土和实验土的填土中设置多层传感器，组成立体的传感器监测系统，能够全方位监测污染浸出情况；
[0022]通过在框架的上表面和侧面设置观察窗，能够从水平和垂直两个角度，观察素土和实验土，以及污染浸出情况；
[0023]通过设置上层荷载模拟系统和雨水模拟装置，能够模拟不同的天气环境和路面称重；通过控制实验条件，如环境温度、液体酸碱度、液体浓度等，能够以较短时间等效模拟使用环境中更长时间使用情况，大大节约了实验时间通过长期模拟实验和数据收集处理，研究赤泥基胶凝路用材料的污染浸出情况，建立赤泥基胶凝路用材料的污染扩散模型，为污染型固废路用的污染防护治理提供指导。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0025]图1为本专利技术实施例中赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统的整体外观示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例中填土、框架和观察走廊的俯视图；
[0027]图3为本专利技术实施例中赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统的剖面图；
[0028]图4为本专利技术实施例中传感器布设俯视图；
[0029]图5为本专利技术实施例中传感器布设主视图；
[0030]图6为本专利技术实施例中赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统的俯视图；
[0031]图7为本专利技术实施例中雨水模拟系统示意图；
[0032]图8为本专利技术实施例中上层荷载模拟系统千斤顶分布示意图；
[0033]图9为本专利技术实施例中上层荷载模拟系统钢架示意图。
[0034]其中：
[0035]100观测区；101夹胶玻璃，102砖混楼梯，103混凝土加厚墙，104混凝土地基；
[0036]200钢架；201钢板底座，202工字钢立柱，203方钢框架，204工字钢横梁，205工字钢框架，206工字钢立柱；
[0037]300传感器系统；301底层传感器，302中层传感器，303上层传感器，304传感器数据线；
[0038]400填土；401素土，402实验土；
[0039]500隔离系统；501板纹钢板，502有防裂钢筋笼的混凝土层，503防裂砂浆层，504夹胶玻璃，505实验路面砖，506铁盖板；
[0040]600上层荷载模拟系统；610支承框架，611工字钢立柱，612钢板底座，613方钢框架结构，620微电子控制千斤顶；
[0041]700雨水模拟装置；701抗腐蚀管路，702抗腐蚀喷嘴，703半自动控制装置。
具体实施方式
[0042]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0043]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0044]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0045]本实施例公开了一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，模拟系统包括框架200，所述框架用于填充素土401和实验土402，填土纵向设有多层传感器系统300，所述多层传感器均连接至外部数据接收和存储设备。
[0046]所述框架下方全部为素土401，上方的中部为素土401，两侧为实验土402。
[0047]所述框架顶部设有封闭系统，所述封闭系统包括实验区封闭系统500和观察区封闭系统；所述观察区封闭系统设于靠近框架边缘的一侧，且部分为夹胶玻璃504，用于观察素土和实验土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，其特征在于，包括框架，所述框架用于填充素土和实验土，填土纵向设有多层传感器系统，所述多层传感器均连接至外部数据接收和存储设备。2.如权利要求1所述的赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，其特征在于，所述框架下方全部为素土，上方的中部为素土，两侧为实验土。3.如权利要求1所述的赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，其特征在于，所述框架顶部设有封闭系统，所述封闭系统包括实验区封闭系统和观察区封闭系统；所述观察区封闭系统部分为夹胶玻璃。4.如权利要求3所述的赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，其特征在于，所述实验区封闭系统从下到上依次包括板纹钢板、带钢筋防裂笼的混凝土层和防裂砂浆层。5.如权利要求3所述的赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，其特征在于，所述观察区封闭系统设于靠近框架边缘的一侧，且框架侧面部分为夹胶玻璃。6.如权利要求5所述的赤泥基胶凝材料路用环境评价模拟系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，李召峰，王川，郭涛，刘晓林，牛昊，王梦雅，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：