[发明专利]组件式垂直饱和土柱污染物迁移试验装置

权利要求书

1.一种组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于：包括试验土柱和供水装置(2)，其中：

所述试验土柱由上部进水组件(15)、中部装样组件(12)和下部出水组件(11)组成，所述上部进水组件(15)、中部装样组件(12)和下部出水组件(11)均自带法兰盘(14)，中部装样组件(12)按一定角度错开后连接，通过组装不同数量和规格的中部装样组件(12)，以满足不同试验要求；

所述供水装置(2)由马氏瓶(1)、玻璃管(3)和橡胶塞(4)组成，马氏瓶(1)通过管道连接玻璃管(3)，玻璃管(3)从橡胶塞(4)中间穿过，橡胶塞(4)与上部进水组件(15)密闭连接，通过改变马氏瓶高度，提供不同水头的定水头供水条件；

所述上部进水组件(15)包括外壳、内芯(5)和透水石(6)，所述内芯(5)放置于外壳内，所述外壳底部有排水口(7)，待测土样装样于中部装样组件(15)后将所述透水石(6)放置于土层顶部；所述内芯(5)包括上部扰流层和下部螺旋混合层，所述上部扰流层包括扰流片(5-1)和扰流环(5-2)，所述扰流片(5-1)为圆盘，所述扰流片(5-1)和扰流环(5-2)间隔布置；通过扰流层，改变了水流路径，使柱状水流转化为扩散的面流，束窄的断面增大了平均流速，加强了上部边界溶液的混合；所述下部螺旋混合层为涡轮叶片(5-3)，水流带动涡轮叶片(5-3)转动，使上部边界溶液进一步混合；

所述中部装样组件(12)内间隔布置阻水环(8)；

所述下部出水组件内置透水石，底部为出水管。

2.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述阻水环(8)突出内壁2-3mm，坡度为1:3-1:2，间隔30-40mm布置。

3.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述中部装样组件(12)由若干个弧形管材(12-1)通过连接件(13)用螺栓连接拼装而成，所述弧形管材(12-1)侧边壁开有矩形凹槽(12-3)，其长100-150mm，宽4-6mm，深2-3mm。

4.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于上部进水组件(15)、中部装样组件(12)及下部出水组件(11)的法兰盘(14)处设有环形凹槽(12-2)，其内径106-108mm，外径114-116mm，所述环形凹槽(12-2)内放置有橡胶防水垫圈或橡胶防水条。

5.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述下部出水组件(11)内置20-30mm厚的透水石(9)，底部的出水管(10)内径为15-20mm，外径为20-25mm，管长50-60mm。

6.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述上部进水组件(15)的外壳底部设有排水口(7)，内径为80-100mm，外径100-120mm，高度150-170mm。

7.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述扰流片(5-1)为直径50-70mm的圆盘，厚度为4-6mm；所述扰流环(5-2)外径为80-100mm，内径为30-50mm，厚度为4-6mm。

8.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述下部螺旋混合层厚度为2-5mm的涡轮叶片(5-3)。

9.根据权利要求1所述的组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于所述中部装样组件内径为80-100mm，外径为100-120mm，高度为120-170mm，内壁磨砂处理。