[实用新型]原状土柱染色示踪试验装置

说明书

本实用新型公开了原状土柱染色示踪试验装置，具有一土样桶身，所述土样桶身的内部为一中空的圆柱形腔体，所述土样桶身包括：一下半桶身，横截面为半圆形；一上半桶身，横截面为半圆形，可与所述下半桶身扣合，共同形成可供盛放原状土柱的所述圆柱形腔体。采用本技术方案可储存、运输从污染场地地下钻取得到的原状土柱，在原状土柱未被扰动的情况下进行模拟污染物迁移的染色示踪试验。

技术领域

本实用新型属于化学或物理分析技术领域，尤其涉及原状土柱染色示踪试验装置。

背景技术

染色示踪法在土壤渗流研究中的应用具有悠久的历史，在上世纪九十年代以后，大多数关于渗流及其优先流的研究都依赖染色剂来可视化土中水和溶质的迁移运动，染色示踪剂(也称染色剂)是观测土壤优先流的重要手段之一，染色水流经过的区域，土壤被染色剂染成明显不同于土壤本来的颜色(即土壤基底颜色)，从而将水流经过的区域和没有经过的区域区分开来。研究表明，土壤中染色剂的入渗路径与土壤中水分和溶质入渗路径一致。因此，利用染色示踪法能够直接观察土壤中渗流及其优先流现象，同时能够为进一步分析土中水分和溶质的运移模式提供依据。其中，渗流是在岩土空隙中运动的地下水。优先流是一种常见的土壤水流形式，优先流通道中快速运动的土壤水流往往是污染物质进入地下水系统主要、甚至是唯一的原因。

地表污染物向地下迁移的实质是其在地下原状土的孔隙中迁移。原状土是保持天然含水量及天然形成结构的土样，用来测定土的容重、天然孔隙比、压缩系数及抗剪强度等物理力学性质指标。目前岩土勘察外业施工中使用整块铁皮包裹原状土柱的传统方法运输原状土柱，原状土常常遇到取样难度大、扰动过大或原状样难以保存、运输等情况，在试验中不得不采用重塑土来进行试验。重塑土是指将人为扰动过的土样，在经过压密或者压实作用后形成的具有一定重度、含水量的人工制备的土样，与原状土具有相同或相似的成分、结构。因此，现阶段研究地下土壤中溶质迁移规律多停留在浅层杂填土或深层重塑土中，当前对深层原状土中溶质迁移规律的研究并不多见，大部分研究工作都是研究重塑土壤的渗流特性，其研究得到的理论与结果不完全适用田间原状土。再者，溶质在土壤中的迁移涉及渗透、扩散和吸附作用，因此利用染色示踪法研究污染物在深层原状土中的迁移规律目前存在困难，其难点在于难以确保地下取得的原状土柱在运输、试验过程中不被扰动，保证原状土的物理学特性。其中，杂填土是由于人类长期的生活和生产活动而形成的地面填土层，是由人类活动而任意堆填产生的建筑垃圾、工业废物和生活垃圾。

因此，原状土取样难度大、扰动过大或原状样难以保存、运输成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中原状土取样难度大、扰动过大或原状样难以保存、运输的技术问题，目的在于提供原状土柱染色示踪试验装置。

本实用新型提供一种原状土柱染色示踪试验装置，具有一土样桶身，所述土样桶身的内部为一中空的圆柱形腔体，所述土样桶身包括：一下半桶身，横截面为半圆形；一上半桶身，横截面为半圆形，可与所述下半桶身扣合，共同形成可供盛放原状土柱的所述圆柱形腔体。

较佳的是，所述下半桶身的两端外表面于垂直于所述土样桶身的径向分别有一支撑座。

较佳的是，所述支撑座沿所述土样桶身径向方向上，具有与所述下半桶身端部平齐的一平整端面，所述支撑座沿所述土样桶身轴向方向上的下端面截面为矩形。

较佳的是，所述原状土柱染色示踪试验装置还包括两桶盖，分别盖设在所述土样桶身的两端，所述桶盖可拆卸且为圆形以将所述圆柱形腔体的两端盖住，形成一密闭空间。

较佳的是，所述原状土柱染色示踪试验装置还包括两层可拆卸的透水石，分别位于所述土样桶身的两端且紧靠所述桶盖的内侧。

较佳的是，所述下半桶身和上半桶身的连接处均设有沿着所述土样桶身轴向延伸的沟槽，所述沟槽内设有橡皮条，以密封所述上半桶身和所述下半桶身形成的圆柱形腔体。