[实用新型]一种固结-渗透-剪切波速耦合实验装置

说明书

本实用新型公开了一种固结‑渗透‑剪切波速耦合实验装置。包括顶盖板、底盖板、试样筒和两个加压活塞机构，试样筒安装有径向弯曲元对，试样筒上下两端连接有顶盖板和底盖板，两个加压活塞机构安装在试样筒内并伸出到试样筒外；加压活塞机构包括活塞板、导流板、透水石、活塞杆和帽体，活塞板置于试样筒内并开有圆形槽，导流板开有导流槽和导流板汇流孔，轴向弯曲元装在导流板和透水石的安装孔中并穿出插入到土样容腔的待测土样中，液压腔的内壁布置有橡胶膜千斤顶，顶盖板和底盖板上均开有两个和液压腔相通的通孔。本实用新型能在一个土体中同时测定径向及轴向上的剪切波速、渗透系数、竖向变形值，进行污染物击穿实验。

技术领域

本实用新型属于岩土工程单元体的一种试验装置，具体涉及一种固结-渗透-剪切波速耦合实验装置，能同时测定土样剪切波速、渗透系数、固结压缩系数。

背景技术

土壤和地下水污染是目前全球面临的一个挑战。在全球范围内，有超过500万个污染场地需要治理。在我国，预计有101万平方公里的土壤污染程度超标，总治理费用达6821亿元。不正规的城市固体废物填埋场是导致上述现状的主要原因之一。我国目前有1600个城市固体废物填埋场，27000个简易填埋场，普遍存在渗滤液泄漏到周围地下水以及土壤中的风险，预计治理费用达216亿元。

土-膨润土-有机膨润土竖向防污屏障具有低渗透性、高吸附性及良好的化学相容性，可以长期有效地降低渗滤液渗漏的风险，具备广泛应用于工程现场的潜力。但目前还没有学者全方位的评估过该材料在长期被渗滤液渗透条件下的渗透系数、剪切波速、压缩系数的变化。传统的土工三轴仪虽然可以满足上述要求，但是只能测定土单元体上下轴向方向上的剪切波速。

如何在一个土体中同时测定径向及轴向上的剪切波速、渗透系数、压缩系数，是现有技术缺失的技术问题，是需要解决的技术问题。

实用新型内容

针对背景技术中提出的关键问题，本实用新型提供了一种同时测定土样剪切波速、渗透系数、压缩系数的试验装置，同时对土样进行渗透、固结、测定剪切波速的试验装置，是在土单元体固结应力下能同时测试其径向及轴向上的剪切波速、渗透系数、竖向变形值和污染物击穿曲线的试验装置。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

本实用新型包括顶盖板、底盖板、试样筒以及两个结构相同且上下对称布置的加压活塞机构，试样筒的中部两侧侧壁对称安装有径向弯曲元对，试样筒的上下两端分别连接有顶盖板和底盖板，上下两个加压活塞机构主体安装在试样筒内部，上下两个加压活塞机构分别贯穿穿过顶盖板和底盖板伸出到试样筒外；上下两个加压活塞机构之间的试样筒内腔构成了土样容腔，待测土样置于土样容腔中。