[实用新型]一种土柱试验装置

说明书

本实用新型公开了一种土柱试验装置，包括溢流‑回流装置、土柱仪主体装置、真空取样装置、微震排气装置和可搬运移动装置，土柱筒侧壁设有等距取样管，取样管上部设有溢流孔。本实用新型针对粉细砂介质特性，采用智能计算显示屏实时显示柱内测压水头和渗透系数，能灵敏观测取样等引起的微小扰动影响，确定粉细砂污染防护层厚度，对一般污水的类型和污染物种类没有限制，精度高且便于携带，具有广泛的适应性；通过粉细砂的防护能力可推算其他介质作为污染物防护层的防护能力。

技术领域

本实用新型涉及一种土体污水防护层有效厚度的试验装置，具体涉及一种土柱试验装置。

背景技术

地下水污染程度日益严重，地下水污染防治迫在眉睫。如何利用天然条件更好更合理更经济地防控地下水污染是当前科技界共同思考的热点方向。其中，如何合理确定当地污染物天然条件下土体防护层的厚度往往是水污染防治工程的技术难题。野外实测常常面临实验装置不好布设，渗透系数和浓度变化难以同时通过实时监测获得，土体开挖有更多的扰动，对于缺水山区和干旱区来说，野外实验往往因缺水而无法原位进行。

而目前现有的土柱装置，实验介质常常是非饱和壤土，实验目标是壤土中水分分布与迁移问题。且往往设计较粗糙，体积庞大，不易搬运，缺乏智能显示装置，且由于输入水头不能稳定，对试样气体未充分排除、取样扰动等造成的影响估计不足，导致取样时间长，实验结果精度不高，浪费了大量的时间和人力物力。而对现场粉细砂、黏土等土体介质在取样时面临取水困难、砂水同流等问题，工作现场通常短时间无法有效解决。因而，不能快速精确地确定天然条件下污水防护层的有效厚度，通常只能保守地凭经验选取，导致污染防控措施缺乏科学性，且防控成本大大提高。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种土柱试验装置，可在取样时实时观察取样孔水头压力、渗透系数变化，对取样时产生的微小扰动进行观测和定量评价，另外，通过水头压力、渗透系数、污染物的吸附情况，解决饱和土中，污水防护层有效厚度的确定问题，能评价不同介质污染物的防护能力，可以克服当前条件下污染防护层凭经验选取的技术难题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种土柱试验装置，包括：

土柱筒，由透明材料制成，为上、下两端开口结构，上端开口处密封设置有顶盖，下端开口处密封设置有底座，土柱筒内填充有粉细砂，其特征在于，

所述顶盖上通过第一引流管连接污水输送设备；

所述底座底部侧壁上设有排水孔，排水孔上连接有排水管，排水管上连接有带阀门的流量计；

所述底座为一端开口的空腔结构，底座开口端与土柱筒下端开口处密封连接，连接后底座空腔结构与土柱筒内腔相连通，所述底座的空腔内从上往下依次设置透水板和砾石层；

土柱筒侧壁上沿土柱筒高度方向等距设置多个取样管，取样管上方设置一溢流管；

抽气泵，通过抽气管与任一所述取样管连接，抽气泵与取样管之间的抽气管上连接有取样瓶；

微震机构，通过底座支架设置在所述底座底部；

土柱筒的粉细砂中与每个所述取样管相同高度处埋设有一个压力传感器，多个压力传感器分别通过数据线与计算机相连；

所述水箱一侧侧壁的底部设有与所述第一引流管连通的出水孔，第一引流管上设有止水阀；

还包括第二引流管，所述土柱筒内腔中位于粉细砂上端设有空腔，所述空腔的一侧侧壁上设有溢流口，所述溢流口连接所述第二引流管，第二引流管的出水口与溢流水槽连接，溢流水槽的一侧槽壁上通过回水管与所述水箱连接，所述回水管上设有小型水泵；

所述取样管内部设有过滤器。

所述粉细砂为砾径100目~200目之间粉细砂。