[发明专利]实现两种溶液连续渗透的多联柔性壁渗透仪及使用方法

说明书

本发明提供了一种实现两种溶液连续渗透的多联柔性壁渗透仪及使用方法，该多联柔性壁渗透仪包括供压系统、围压腔室和渗透溶液储存器系统，供压系统中空气压缩机提供腔室围压及试样顶端、底端反压；底端反压供液管通过入渗溶液储存器与试样进水管路接通，顶端反压供液管通过出渗溶液储存器与试样排水管路接通，围压供液管与试样围压管路接通；溶液储存器中以防腐防渗的橡胶膜将两种溶液分隔开；柔性壁渗透仪配置有多台，共用同一个围压、顶端反压供液管；本发明在供压系统与围压腔室之间增加了渗透溶液储存器系统，实现了同一压力状态下试样在不同溶液渗透过程中渗透系数的测定，弥补了现有柔性壁渗透仪功能上的不足，且更加节省人力与时间。

技术领域

本发明属于渗透实验器材制造技术领域，具体涉及一种实现两种溶液连续渗透的多联柔性壁渗透仪及使用方法。

背景技术

在环境岩土工程领域，渗透经过土体的液体经常不止一种，尤其是污染场地周边，可能是干净地下水、重金属污染液、有机污染液中的一种或几种同时或分先后渗透经过土体，所以在室内开展同时进行多种溶液连续经过土体的渗透试验，对于了解实际工程土体渗透情况，如隔离墙土体防渗，具有重要的指导意义。目前常用的渗透仪包括刚性壁渗透仪和柔性壁渗透仪。在刚性壁渗透仪试验过程中，试样侧面与刚性侧壁间易发生侧漏，造成渗透系数偏大；而柔性壁渗透仪可以很好地避免试样侧面发生侧漏，且可对试样进行反压饱和，所以在测定土体渗透系数时优先采用柔性壁渗透仪。可是现有的柔性壁渗透仪无法满足同时进行多种溶液连续渗透经过土体的需求，即在不改变腔室围压、试样底端反压、顶端反压的情况下，由一种渗透溶液转换至另一种渗透溶液继续进行渗透试验，所以现有的渗透仪器无法真实模拟土体的渗透情况；此外，针对多种溶液连续渗透的情况，尤其是以重金属或有机污染液作为渗透液时，经常需要进行长期渗透试验，一般需要1-3年左右，利用现有的一台仪器做一个试样，可能需要耗费过大的时间和人力代价。基于以上背景，目前亟需研制出一种可实现多种溶液连续渗透的多联柔性壁渗透仪。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的首要目的是提供一种实现两种溶液连续渗透的多联柔性壁渗透仪。

本发明的第二个目的是提供上述多联柔性壁渗透仪的使用方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种可实现两种溶液连续渗透的多联柔性壁渗透仪，其包括供压系统、若干围压腔室和若干渗透溶液储存器系统，渗透溶液储存器系统设置在供压系统和围压腔室之间。

其中，渗透溶液储存器系统由入渗溶液储存器和出渗溶液储存器组成，渗透溶液储存器系统中的入渗溶液储存器和出渗溶液储存器均设置有一层防腐防渗的橡胶膜，入渗溶液储存器存储有第一种入渗溶液和第二种入渗溶液，入渗溶液储存器外接管路上的第二种入渗溶液入渗控制阀和第一种入渗溶液入渗控制阀分别决定入渗溶液为第二种入渗溶液和第一种入渗溶液，入渗溶液储存器顶盖的第二种入渗溶液补充控制阀保证第二种入渗溶液在渗透不足时可立即补充，出渗溶液储存器收集第二种入渗溶液的出渗溶液和第一种入渗溶液，试样底端反压供液管、试样顶端反压供液管和试样周围压力供液管中溶液均为第一种入渗溶液，出渗溶液储存器收集的第二种入渗溶液的出渗溶液通过第二种入渗溶液采集控制阀控制的管路导入到锥形瓶中，用于化学分析，出渗溶液储存器外接管路上的第二种入渗溶液收集控制阀和第一种入渗溶液收集控制阀分别决定第二种入渗溶液的出渗溶液和第一种入渗溶液的收集。

围压腔室下端设置有腔室底板，上端覆盖有腔室顶盖，腔室底板与腔室顶盖以拉杆拉紧在围压腔室上并固定，腔室底板上设置有加压底座，加压底座上设置有透水石，透水石上设置有滤纸，滤纸上设置有试样，试样上设置有滤纸，滤纸上设置有透水石，透水石上设置有加压帽，试样外套乳胶膜，乳胶膜两端用止水橡胶圈固定在加压底座和加压帽上，腔室顶盖上设置有围压调节管，排除腔室内气体，围压腔室通过围压管路与试样周围压力供液管直接接通，试样下端进水管路通过入渗溶液储存器与试样底端反压供液管接通，试样上端出水管路通过出渗溶液储存器与试样顶端反压供液管接通，试样下端和上端分别连接有试样下端排气管路和试样上端排气管路。