[发明专利]上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法及其试验方法

说明书

本发明公开了一种上覆土层水‑气两相迁移模拟测试装置及测试方法，其箱体底部带有底部进气腔，箱体中部带有土层隔层，箱体上部带有上部腔体和生态模拟装置，生态模拟装置包括雨淋机构、日照机构和循环风机构，雨淋机构能够从外部引水全方位覆盖向下淋在土样上，循环风入口与鼓风装置连接且设置于箱体侧壁上，循环风出口与外界导通且设置于箱体对向侧壁上，底部进气腔带有与外界导通的引水通道。本发明还公开了采用上覆土层水‑气两相迁移模拟测试装置及测试方法的试验方法。测试装置和方法能够通过模拟各种自然状态，使土样在不同自然环境下出现不同状态后，可能出现的地下水透水、地下气体向上渗透和雨水向下渗透的状态得到测试。

技术领域

本发明涉及一种上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法。本发明还涉及一种采用上述上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法的试验方法。

背景技术

目前采用填埋的方法处理垃圾是世界上许多地方的首选。垃圾填埋场会释放大量甲烷气体，导致温室效应，如果不对甲烷排放进行控制，后果严重！垃圾填埋场上覆层在风吹、日晒、雨淋等自然条件的耦合作用下物理性质会发生变化，从而导致覆盖层上部雨水与下部产生的甲烷气体的迁移规律发生改变。但是目前没有一种装置可以测试垃圾填埋场在上述自然条件下水、气两相的迁移规律。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法，该装置能够通过模拟各种自然状态，使土样在不同自然环境下出现不同状态后，可能出现的地下水透水、地下气体向上渗透和雨水向下渗透的状态得到测试。本发明所要解决的技术问题还包括提供一种采用上述上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法的试验方法。

为此，本发明提供的上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法，包括箱体，箱体底部带有底部进气腔，底部进气腔与气体输送装置连接，箱体中部带有土层隔层，土层隔层带有土样，箱体上部带有上部腔体和生态模拟装置，生态模拟装置包括雨淋机构、日照机构和循环风机构，所述雨淋机构能够从外部引水全方位覆盖向下淋在土样上，所述日照机构包括模拟阳光的照射灯具，所述循环风机构包括交错分开且不在同一水平位置的循环风入口和循环风出口，循环风入口与鼓风装置连接且设置于箱体侧壁上，循环风出口与外界导通且设置于箱体对向侧壁上，所述底部进气腔带有与外界导通的引水通道。

本发明还提供了采用上所述上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法的试验方法，包括以下步骤：

A．将中间箱体拆下，将中间箱体插入需要试验的自然状态土体中，以挖取自然土样；

B、将中间箱体分别与上部箱体和下部箱体连接并密封；

C、根据自然环境模拟需要开启雨淋机构、日照机构和循环风机构，模拟土体湿润、日照开裂、土样干燥等自然环境下会出现的土样状态；

D、封闭循环风入口、循环风出口以及引水通道，并且在不同土样状态下将气体通过气体输入装置输入到底部进气腔中，通过测试单位时间上部腔体的气体进入量计算其透气率。

本发明的技术效果：上述测试装置和方法能够通过模拟各种自然状态，使土样在不同自然环境下出现不同状态后，可能出现的地下水透水、地下气体向上渗透和雨水向下渗透的状态得到测试。

附图说明

图1为本发明提供的上覆土层水-气两相迁移模拟测试装置及测试方法的结构示意图。

具体实施方式

本发明所限定的范围并不限于以下技术方案，下面结合附图详细描述本发明的实施例。