[发明专利]一种用于防渗墙防渗控污性能测试的试验装置及方法

权利要求书

1.一种用于防渗墙防渗控污性能测试的试验装置，其特征在于，该装置包括恒压变频调速供液系统、试验箱、采样组件和筒状的模具；

所述试验箱内放置有防渗墙，防渗墙的外壁与试验箱的内壁之间填充地埋材料；试验箱的底部设有入渗液管和清水管，入渗液管位于防渗墙内侧，清水管位于防渗墙的外壁与试验箱的内壁之间；恒压变频调速供液系统包括分隔式水箱、多级水泵、稳压罐、压力变送器、流量计和变频控制模块，恒压变频调速供液系统一方面用于存放清水，配置入渗液，另一方面用于向试验箱内通入清水或入渗液；多个采样组件分布在防渗墙的不同位置处，用于采集渗出液；该装置能够用于测试防渗墙在不同影响因素下的防渗控污性能，影响因素包括渗透压、防渗墙厚度、污染物种类以及防渗墙类别；

使用上述装置进行防渗墙防渗控污性能测试的试验方法，包括以下内容：

一、防渗墙的浇筑与饱和：将模具放置在试验箱内，模具的内侧放置竖直管道，竖直管道的外壁与模具的内壁均涂有脱模剂；根据试验要求在防渗墙的不同位置预埋渗出液收集管，在竖直管道的外壁与模具的内壁之间进行浇筑，固化后脱模并拔出竖直管道，浇筑得到空心柱状防渗墙；在防渗墙的外壁与试验箱的内壁之间填充地埋材料，压实后盖上试验箱的顶板；

关闭分隔式水箱的二号泄水阀和管路中的所有一号泄水阀，打开清水阀门和所有的闸阀，启动多级水泵，通过主管路和副管路向防渗墙的内、外侧加注清水；手动调节调压阀，使防渗墙的内、外侧形成压差，待清水从安全泄放阀中排出，则表明饱和处理完成；然后关闭清水阀门、多级水泵和所有闸阀，打开所有一号泄水阀，排出各个管路和试验箱中的清水，排尽后关闭所有一号泄水阀；拆除安全泄放阀，并在安装安全泄放阀的位置安装排水管；

二、配制入渗液：向分隔式水箱的有机液体腔内添加药品和清水，根据试验要求配制一定浓度的入渗液，并通过有机液体腔下部的二号泄水阀进行测定入渗液的初始浓度；

三、打开有机液阀门、多级水泵、分隔式水箱与多级水泵之间的管路以及多级水泵与稳压罐之间的管路上的闸阀，通过主管路向防渗墙的空心部分加注入渗液，入渗液从防渗墙的内侧向墙体内部渗透，待防渗墙上的各个采样组件都能采集到渗出液时，停止加注入渗液；通过测量防渗墙不同位置处的渗出液浓度，模拟入渗液在防渗墙内部的迁移情形；

改变渗透压、污染物种类、防渗墙厚度、防渗墙类别中的一种或多种变量，以测试防渗墙在不同试验条件下的防渗控污性能，包括以下四种：

a)通过变频控制模块改变渗透压，并通过采样组件采集防渗墙不同厚度处渗出液，测量渗出液的浓度，以模拟不同渗透压下污染物在防渗墙内部的迁移情形，测试防渗墙在不同渗透压下的防渗控污性能；

b)选择实际环境中遇到的污染物或者研究污染物在防渗墙中的迁移规律，则在有机液腔内配置相应的入渗液，以测试防渗墙在不同污染物下的防渗控污性能；

c)根据试验要求制作不同尺寸的模具和竖直管道，浇筑得到不同厚度的防渗墙，以测试不同厚度的防渗墙的防渗控污性能；

d)选择不同类别的材料浇筑防渗墙，以测试不同类别防渗墙的防渗控污性能。

2.根据权利要求1所述的用于防渗墙防渗控污性能测试的试验装置，其特征在于，所述分隔式水箱具有清水腔和有机液体腔，两个腔的下部分别设有二号泄水阀；清水腔的上部和有机液体腔的上部均与外部供水端连接，清水腔的下部经过清水阀门、有机液体腔的下部经过有机液阀门均与多级水泵的输入端连接，多级水泵的输出端与稳压罐的输入端连接，稳压罐的输出端经过主管路与入渗液管连接，同时经过副管路与清水管连接；流量计安装在主管路上，压力变送器安装在入渗液管上，多级水泵、稳压罐、压力变送器和流量计均与变频控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的用于防渗墙防渗控污性能测试的试验装置，其特征在于，所述分隔式水箱内设有水箱隔板，将分隔式水箱的内腔分为清水腔和有机液体腔；有机液体腔的顶部设有投药口和安装有搅拌电机，搅拌电机的输出轴连接有叶轮。

4.根据权利要求2所述的用于防渗墙防渗控污性能测试的试验装置，其特征在于，所述分隔式水箱与多级水泵之间的管路、多级水泵与稳压罐之间的管路以及副管路上均设有一号泄水阀和闸阀；主管路上设有一号泄水阀；多级水泵与稳压罐之间的管路上还设有一号止回阀，副管路上还设有二号止回阀和调压阀。