[发明专利]一种室内污染土电渗排水加固装置

说明书

技术领域

本发明属于室内加固土体试验仪器领域，涉及一种室内污染土电渗排水加固装置。

背景技术

随着城市建设的加快，生活源污染土被开发为建筑场地，一般粉土等污染后性质变化不 明显，但是粘土被污染后性质变化明显，其比重、液塑限、孔隙比等土性参数都会发生较大 的变化，对有机质土的电渗排水加固效果研究表明其与普通粘土电渗加固效果有较大不同， 对污染土电渗加固的室内试验研究尤为重要。

目前在污染土室内电渗排水加固、污染物去除试验过程中，土体试验盒MillerSoilBox 装置应用比较广泛，但是在进行土体电渗排水加固过程中往往需要测量土体的沉降，单独焊 接支架安装百分表往往和MillerSoilBox装置不相匹配，测量数据不够准确。除此之外，电 渗试验过程中往往需要每隔一定时间进行读数，需要有人员一直看守，这样很耗费时间精力， 往往使得试验不够高效。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种室内污染土电渗排水加固装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种室内污染土电渗排水加固装置，包括 计算机、主控装置、程控电源箱、数据检测单元、沉降测量支架和土体试验盒；所述主控装 置设有无线通信模块，所述主控装置通过无线通信模块与计算机进行无线通信；所述数据检 测单元包括电压检测模块、电流检测模块、电子称检测模块和土体沉降检测模块；所述程控 电源箱和数据检测单元均与主控装置相连；所述电压检测模块与程控电源箱并联，用于检测 电渗回路的电压并传输给主控模块；所述电流检测模块与程控电源箱串联，用于检测电渗回 路的电流并传输给主控装置；通过电压检测模块和电流检测模块，可以方便试验人员分析电 渗排水的加固效果和异常情况。

所述沉降测量支架为矩形框架结构，四个竖杆上架设高度可调的土体试验盒支撑板，上 部两个相对的横杆之间架设可沿横杆长度方向滑动的调节杆，调节杆上架设两个可沿调节杆 滑动的L形固定支架，数显百分表固定在L形固定支架的横杆上；所述土体试验盒固定在土体 试验盒支撑板上；土体试验盒的左下方放置程控电源箱，右下方放置电子称；所述电子称与 电子称检测模块相连，电子称上放置烧杯；所述电子称检测模块用于检测电渗的排水量，将 检测数据传输给主控模块。

所述土体试验盒的一侧放置阳极，另一侧放置阴极，所述阳极和阴极为板状电极，在阴 极上钻取若干排水孔，在阴极外侧包裹土工布；土工布外侧设有水收集槽，水收集槽的底部 中间开有小孔，水收集槽通过排水导管连接烧杯；所述数显百分表置于土体试验盒内部土体 表面，数显百分表与土体沉降检测模块相连，所述土体沉降检测模块用于检测土体的沉降情 况，将检测数据传输给主控模块。

进一步地，所述土体试验盒为MillerSoilBox有机玻璃箱，其内边缘尺寸为186mm× 100mm×97mm；所述阳极和阴极的尺寸为97mm×97mm×2mm，在阴极上钻取若干阵列式排布 的直径为5mm的小孔；阴极和阳极之间间距17cm。

进一步地，主控装置根据电流检测模块检测到的实时电渗回路的电流数据，对程控电源 箱的电压进行自动逐级升高，可准确把握加载电压的时间节点，从而使电渗加固效果更好。

进一步地，所述主控模块和程控电源箱进行有线通信，可实现信号的可靠传输和控制； 所述主控装置的无线通信模块为GSM/GPRS通信模块。

进一步地，所述电流检测模块采用数显电流计，数显电流计既可用于直观显示数据，又 可将数据传输给主控模块。

进一步地，所述电压检测模块采用数显电压计，数显电压计既可用于直观显示数据，又 可将数据传输给主控模块。

进一步地，所述数显百分表、电流检测模块和电压检测模块通过同一通信总线与主控模 块进行通信，该设置可简化结构，有效利用主控模块的通信接口。

一种利用上述装置进行室内污染土电渗排水加固的方法，包括以下步骤：

(1)通过土体实验盒支撑板调节土体试验盒的高度，将阳极和阴极分别放置在土体试验 盒的两侧，在阴极和阳极之间分层填好试验土体；

(2)将阳极和阴极分别与程控电源箱的正负极连接，并将电流检测模块与程控电源箱串 联用于检测电渗回路的电流，将电压检测模块与程控电源箱并联用于检测电渗回路的电压；

(3)将数显百分表通过L形固定支架固定在土体试验盒内部土体表面，记录土体的沉降；