[发明专利]一种基于三向应力状态作用的有机污染土体热蒸驱替试验装置

说明书

本发明涉及一种基于三向应力状态作用的有机污染土体热蒸驱替试验装置。该装置包括箱体、加载组件以及测试组件，其中：所述箱体内存储有有机污染土体，所述箱体的水平的侧部以及所述箱体的竖向的一侧均对应设置有一个所述加载组件；所述测试组件设置在所述箱体的竖向的另一侧。本发明能真实模拟在不同深度、各向异性土体下的污染物迁移过程和传质效应。

技术领域

本发明属于环境岩土技术领域，尤其涉及一种基于三向应力状态作用的有机污染土体热蒸驱替试验装置。

背景技术

污染物在土体介质中的传输过程研究是当前国际环境岩土工程学科发展的一个重要研究方向，是一个多学科交叉的研究方向，涉及岩土工程、地质学、环境工程、水文地质、水文地球物理以及环境化学等学科，其中，高风险有机污染场地污染物释放造成的环境污染已成为当今最突出的环境问题之一。现阶段我国土壤污染问题极为严重，据不完全统计，目前我国面积大于1万平方米的污染场地有50多万块，有机污染物超标现象突出。随着经济社会的发展，污染场地修复也越来越受到人们的重视，有机污染土体的治理修复也迎来了新的发展机遇。新的形势同时也对我国污染场地修复技术发展提出了更高的要求。

对污染场地进行原位修复，具有快速、经济、方便等特点，现已大量应用于土壤有机污染物修复的工程领域中，其中热蒸驱替技术是当前治理挥发性、半挥发性有机污染土体最为有效的原位修复技术。热蒸驱替技术是将蒸汽注入至挥发性、半挥发性有机污染土体内，使污染物从土体中解吸附至热气流中，并随之被抽提至地面上进行后续无害化处理的一种原位修复技术。

土体介质是一类非均匀、各向异性、具有很强非线性和时空变异性的多孔多相变形介质。因此，要想真实地探究力-化学-温度耦合作用下的土体驱替过程，分析和定量预测热蒸驱替过程中污染物在岩土体介质中运移规律，必须开发一种使土体处在真实应力状态下的有机污染土体热蒸驱替试验装置。

现有技术下，已有的有机污染土体热蒸驱替试验装置未能完全考虑三向应力状态下的土体赋存状态或仅考虑了侧限应力状态等简单应力状态条件下的土体赋存状态，未能完全从真实的力-化学-温度耦合角度来探究污染物的运移过程。因此，现有试验装置并不能完全真实模拟在不同深度、各向异性土体下的污染物迁移过程和传质效应。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于三向应力状态作用的有机污染土体热蒸驱替试验装置，以能真实模拟在不同深度、各向异性土体下的污染物迁移过程和传质效应。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于三向应力状态作用的有机污染土体热蒸驱替试验装置，所述装置包括箱体、加载组件以及测试组件，其中：

所述箱体内存储有有机污染土体，所述箱体的水平的侧部以及所述箱体的竖向的一侧均对应设置有一个所述加载组件；

所述测试组件设置在所述箱体的竖向的另一侧。

进一步地，所述箱体的竖向的上侧设置有一个所述加载组件，所述测试组件设置在所述箱体的竖向的下侧。

更进一步地，所述箱体的竖向下侧开口，所述箱体的竖向下侧通过盖板密封。

进一步地，所述箱体的内壁上覆盖有高密度聚乙烯柔性膜。

进一步地，设置有所述加载组件的所述箱体的侧壁上设置有通孔；

所述加载组件包括伺服压力机、压力推杆以及压力加载板，所述伺服压力机设置在所述箱体外侧，所述压力推杆的一端和所述伺服压力机的输出端固定连接，所述压力推杆的另一端活动穿过所述通孔，所述压力加载板紧贴所述箱体的内壁设置，所述压力加载板固定连接在所述压力推杆的另一端上。

更进一步地，所述压力加载板为方形，相邻的所述压力加载板之间具有间隙。