[实用新型]贯入式防污隔离墙墙体渗透系数原位测试装置

说明书

本实用新型公开了一种贯入式防污隔离墙墙体渗透系数原位测试装置。主要包括贯入设备和安装在贯入设备上的探杆，探杆下端设有孔隙水压力探头；孔隙水压力探头主要包括锥尖、过滤器、转换接头、感压膜片、振弦式传感器和外壳。本实用新型能够利用孔隙水压力探头贯入时产生的超静孔隙水压力及其消散过程，测定不同深度墙体原位渗透系数，对原位隔离墙材料扰动小，比施工时留样或工后钻孔取样的室内渗透系数测试更能真实测定防污隔离墙原位的渗透性，适用于刚度较低的土‑膨润土等土质防污隔离墙工程质量检测。

技术领域

本实用新型涉及一种土层渗透系数原位测试装置，具体涉及一种贯入式防污隔离墙墙体渗透系数原位测试装置。

背景技术

工业污染、农业污染、城市废弃物污染，使得大量有毒有害重金属、有机污染物侵入了土壤和地下水，并经由地下水的渗流向周边地区扩散。在污染场地修复过程中，通常需采用具有低渗透性的竖向防污隔离墙对污染区域进行隔离，以阻止污染物进一步扩散迁移。原位渗透系数是该类防污隔离墙服役性能的重要指标，一般要求不大于1×10^-7cm/s。

目前对于防污隔离墙墙体渗透系数原位测试方法主要依据《水利水电工程注水试验规程》(SL345-2007)，采用钻孔注水或压水试验。然而，该方法只能测试某一段深度范围内墙体的平均渗透系数，精度较低，并且结果受渗流边界条件的影响显著；同时，该方法要求对测试区间上下两端进行密封止水，这对于刚度较大的防污隔离墙(如塑性混凝土隔离墙)尚能适用，但对于刚度较小的土质防污隔离墙(如土-膨润土、土-水泥-膨润土等防污隔离墙等)则因易破坏墙体而无法适用。为此，有必要提出一种精度高、操作简便、且适用于土质防污隔离墙的墙体渗透系数原位测试装置。

实用新型内容

针对现有测试技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种贯入式防污隔离墙墙体渗透系数原位测试装置，利用土质材料的超静孔隙水压力消散过程能够反映其固结渗透特性的原理，实现对土-膨润土、土-水泥-膨润土等土质防污隔离墙在不同深度原位渗透系数的准确测定。

本实用新型的技术方案如下：

主要包括贯入设备和安装在贯入设备上的探杆，探杆下端设有孔隙水压力探头；所述的孔隙水压力探头主要包括锥尖、过滤器、转换接头、感压膜片、振弦式传感器和外壳，外壳上端经O型密封圈与上壳体连接，上壳体上端开口并安装密封塞，外壳内固定安装有振弦式传感器；锥尖通过转换接头连接安装在外壳的下端内，转换接头上端经O型密封圈与外壳下端的内端面密封连接，O 型密封圈和外壳下端的内端面之间设置有感压膜片，振弦式传感器下端触感端连接到感压膜片；锥尖上端和感压膜片之间形成空腔，锥尖靠近下端处外套装过滤器，锥尖内部开有通道，通道将空腔与过滤器连通，过滤器和空腔内饱和填充有脱气液体；孔隙水压力探头外部孔隙水压力经由过滤器和锥尖连通孔内的脱气液体传递至感压膜片上，再由振弦式传感器检测感压膜片振动将压力转化为自振频率信号输出。

所述的过滤器由烧结金属制成的环状部件，套在锥尖靠近下端的外周壁外。

所述的转换接头两端均设有螺纹，两端的螺纹分别与锥尖和外壳螺纹连接。

所述的探杆插入到防污隔离墙，贯入设备竖直向下将探杆贯入到防污隔离墙内部使得孔隙水压力探头低于地下水位线，在孔隙水压力探头周围防污隔离墙墙体内产生超静孔隙水压力，通过孔隙水压力探头测定超静孔隙水压力消散过程。

所述的振弦式传感器经屏蔽电缆与外部的数据采集系统连接。

本实用新型的有益效果主要有以下几点：

所描述的贯入式防污隔离墙墙体渗透系数原位测试装置，通过测定孔隙水压力探头贯入土质防污隔离墙时产生的超静孔隙水压力及其消散过程，获得土质防污隔离墙墙体原位渗透系数，并能通过连续贯入易测定不同深度的防污隔离墙墙体原位渗透系数。