膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法，该装置包括顶板、上部模型箱、下部模型箱、多孔不锈钢夹板、底板、氧气传感器、加荷系统等，该测试装置能测定膨润土搭接膏的土水比、搭接宽度、搭接厚度、污染液浓度、上覆应力、水力梯度和气压差对膨润土防水毯搭接处气液渗流量的影响。同时，本发明专利技术的测试方法，通过测定气液渗流量、时间、氧气浓度及膨润土防水毯最终厚度、高度值和含水率，并将膨润土防水毯无搭接和有搭接情况的试验结果对比，得出膨润土防水毯搭接处的液体渗透系数、空气渗透系数和氧气有效扩散系数，为评价膨润土防水毯搭接处服役期间的防渗阻气性能及其设计方案提出科学的依据。性能及其设计方案提出科学的依据。性能及其设计方案提出科学的依据。

Testing device and method of gas-liquid seepage flow at the lap joint of bentonite waterproof blanket

【技术实现步骤摘要】
膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置及测试方法，属于环境岩土工程


技术介绍

[0002]水平覆盖阻隔屏障是一种通过控制污染场地中重金属和有机物污染液以及挥发性有机物(VOC)气体在土壤中迁移的原位隔离技术。膨润土防水毯(GCL)是水平覆盖阻隔屏障中的新兴材料，因其更低的水力渗透系数和气体渗透系数、更方便的安装方法、更高的允许拉伸应变和更强的抗干湿循环能力，能更好地维持其低渗透性，使得GCL用来代替传统的压实黏土层(CCL)成为一种趋势。然而，因搭接区域存在优势流通道，且其存在收缩现象，搭接区域的气液渗漏量往往远大于一般未搭接的GCL。渗漏出的污染液和污染气体严重危害人体健康，因此有必要充分研究膨润土防水毯搭接处的气液渗漏问题。
[0003]然而目前尚未有考虑膨润土搭接膏土水比、搭接宽度、搭接厚度、污染液浓度、上覆应力、水力梯度和气压差等因素对膨润土防水毯搭接处气液渗流问题的研究，缺少一体化测试的模型装置。

技术实现思路

[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：包括顶板(1)，上部模型箱(2)，下部模型箱(3)，底板(4)，上多孔不锈钢夹板(5)，膨润土防水毯(6)，底板管道(10)，下多孔不锈钢夹板(22)；所述上部模型箱(2)和下部模型箱(3)均为贯通结构，且相互连通，下部模型箱(3)位于底板(4)上，上部模型箱(2)安装在下部模型箱(3)上，所述顶板(1)安装在上部模型箱(2)上，顶板(1)，上部模型箱(2)，下部模型箱(3)，底板(4)形成内部密封的状态；所述下多孔不锈钢夹板(22)固定设置于上部模型箱(2)和下部模型箱(3)之间，所述膨润土防水毯(6)置于下多孔不锈钢夹板(22)上，所述上多孔不锈钢夹板(5)覆盖于膨润土防水毯(6)上，膨润土防水毯(6)将上部模型箱(2)和下部模型箱(3)的内部空间分割；所述顶板(1)上开设有可开闭的钻孔(7)，钻孔(7)通过一根管道(10)连接水气压力系统；所述顶板(1)上开设有通孔，该通孔中安装有用于下压上多孔不锈钢夹板(5)的气压加荷杆(8)；所述底板(4)内置一根管道(10)，底板(4)中心开设有连通该管道(10)的通孔，该管道(10)外接水气排量测量系统或稳定气体源系统；所述上部模型箱(2)的侧壁开设有用于平衡气压的上管道(25)和下管道(26)，所述下部模型箱(3)的侧壁上部开设有气孔(27)，上管道(25)、下管道(26)、气孔(27)均为可开闭的，气孔(27)可设有氧气传感器(20)和数据采集仪(21)，以及水气排量测量系统。2.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述顶板(1)和底板(4)之间设有螺杆(11)，顶板(1)具有螺纹通孔，螺杆(11)贯穿螺纹通孔，底端限位转动于底板(4)中。3.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述水气压力系统包括依次安装于管道(10)的压力表(14)、控制阀(12)、水箱(15)、气压控制仪(16)、空气压缩机(17)。4.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述水气排量测量系统包括安装于管道(10)的控制阀(12)，以及量筒(13)或气体流量计(19)。5.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述稳定气体源系统包括依次设置在管道(10)上的控制阀(12)、压力表(14)、氮气瓶(24)。6.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述上部模型箱(2)和下部模型箱(3)为圆筒结构，下部模型箱(3)的上部为内台阶孔，所述下多孔不锈钢夹板(22)和膨润土防水毯(6)置于内台阶孔上，上部模型箱(2)置于内台阶孔上方，压紧膨润土防水毯(6)和下多孔不锈钢夹板(22)；膨润土防水毯(6)和下多孔不锈钢夹板(22)均为圆形，直径与内台阶孔内径相同，所述上多孔不锈钢夹板(5)也为圆形，直径与上部模型箱(2)内径相同。7.根据权利要求6所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述顶板(1)的通孔与气压加荷杆(8)之间设有橡胶密封圈(9)，所述顶板(1)与上部模型箱(2)之间设有橡胶密封圈(9)，所述下部模型箱(3)的内台阶孔与上部模型箱(2)之间设
有橡胶密封圈(9)，所述下部模型箱(3)与底板(4)之间设有橡胶密封圈(9)。8.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述膨润土防水毯(6)为整张或两个半张，两个半张的边缘在下多孔不锈钢夹板(22)中心处重叠搭接，两个半张在搭接接触面之间涂有膨润土搭接膏(23)，所述上多孔不锈钢夹板(5)与两个半张之间的间隙内填充有砂土(18)。9.根据权利要求1所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置，其特征在于：所述底板(4)的中心为内凹的漏斗结构，其最低点为通孔设置处。10.根据权利要求1
‑
9任意一项所述的一种膨润土防水毯搭接处气液渗流量的测试装置的测试方法，其特征在于，该测试方法包括膨润土防水毯(6)的无搭接测试方法和有搭接测试方法两种情况；膨润土防水毯(6)无搭接测试方法：步骤1，通过卡槽将下部模型箱(3)固定在底板(4)上，下多孔不锈钢夹板(22)放置于下部模型箱(3)的内台阶孔上，在下多孔不锈钢夹板(22)的上方放置膨润土防水毯(6)，再盖上多孔不锈钢夹板(5)固定膨润土防水毯(6)；步骤2，将上部模型箱(2)压在膨润土防水毯(6)和下多孔不锈钢夹板(22)上方，顶板(1)盖在上部模型箱(2)上方后，通过螺杆(11)将顶板(1)、上部模型箱(2)、下多孔不锈钢夹板(22)、膨润土防水毯(6)、下部模型箱(3)、底板(4)固定在一起，以保证密封性；步骤3，安装水气压力系统，通过调节气压控制仪(16)，并通过气压加荷杆(8)将荷载传递给膨润土防水毯(6)，改变其上覆应力；...

【专利技术属性】
技术研发人员：万佳磊，杜延军，蒋宁俊，李双杰，李颖臻，庄恒，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：