一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于室內(nèi)加固土體試驗儀器領(lǐng)域，涉及一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的加快，生活源污染土被開發(fā)為建筑場地，一般粉土等污染后性質(zhì)變化不明顯，但是粘土被污染后性質(zhì)變化明顯，其比重、液塑限、孔隙比等土性參數(shù)都會發(fā)生較大的變化，對有機(jī)質(zhì)土的電滲排水加固效果研究表明其與普通粘土電滲加固效果有較大不同，對污染土電滲加固的室內(nèi)試驗研究尤為重要。
[0003]目前在污染土室內(nèi)電滲排水加固、污染物去除試驗過程中，土體試驗盒MillerSoil Box裝置應(yīng)用比較廣泛，但是在進(jìn)行土體電滲排水加固過程中往往需要測量土體的沉降，單獨焊接支架安裝百分表往往和Miller Soil Box裝置不相匹配，測量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。除此之外，電滲試驗過程中往往需要每隔一定時間進(jìn)行讀數(shù)，需要有人員一直看守，這樣很耗費時間精力，往往使得試驗不夠高效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置，包括計算機(jī)、主控裝置、程控電源箱、數(shù)據(jù)檢測單元、沉降測量支架和土體試驗盒;所述主控裝置設(shè)有無線通信模塊，所述主控裝置通過無線通信模塊與計算機(jī)進(jìn)行無線通信;所述數(shù)據(jù)檢測單元包括電壓檢測模塊、電流檢測模塊、電子稱檢測模塊和土體沉降檢測模塊；所述程控電源箱和數(shù)據(jù)檢測單元均與主控裝置相連;所述電壓檢測模塊與程控電源箱并聯(lián)，用于檢測電滲回路的電壓并傳輸給主控模塊;所述電流檢測模塊與程控電源箱串聯(lián)，用于檢測電滲回路的電流并傳輸給主控裝置;通過電壓檢測模塊和電流檢測模塊，可以方便試驗人員分析電滲排水的加固效果和異常情況。
[0006]所述沉降測量支架為矩形框架結(jié)構(gòu)，四個豎桿上架設(shè)高度可調(diào)的土體試驗盒支撐板，上部兩個相對的橫桿之間架設(shè)可沿橫桿長度方向滑動的調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿上架設(shè)兩個可沿調(diào)節(jié)桿滑動的L形固定支架，數(shù)顯百分表固定在L形固定支架的橫桿上;所述土體試驗盒固定在土體試驗盒支撐板上;土體試驗盒的左下方放置程控電源箱，右下方放置電子稱;所述電子稱與電子稱檢測模塊相連，電子稱上放置燒杯;所述電子稱檢測模塊用于檢測電滲的排水量，將檢測數(shù)據(jù)傳輸給主控模塊。
[0007]所述土體試驗盒的一側(cè)放置陽極，另一側(cè)放置陰極，所述陽極和陰極為板狀電極，在陰極上鉆取若干排水孔，在陰極外側(cè)包裹土工布;土工布外側(cè)設(shè)有水收集槽，水收集槽的底部中間開有小孔，水收集槽通過排水導(dǎo)管連接燒杯;所述數(shù)顯百分表置于土體試驗盒內(nèi)部土體表面，數(shù)顯百分表與土體沉降檢測模塊相連，所述土體沉降檢測模塊用于檢測土體的沉降情況，將檢測數(shù)據(jù)傳輸給主控模塊。
[0008]進(jìn)一步地，所述土體試驗盒為MiIIer Soil Box有機(jī)玻璃箱，其內(nèi)邊緣尺寸為186mmX 10mmX 97mm;所述陽極和陰極的尺寸為97mmX 97mmX 2mm，在陰極上鉆取若干陣列式排布的直徑為5mm的小孔；陰極和陽極之間間距17cm。
[0009]進(jìn)一步地，主控裝置根據(jù)電流檢測模塊檢測到的實時電滲回路的電流數(shù)據(jù)，對程控電源箱的電壓進(jìn)行自動逐級升高，可準(zhǔn)確把握加載電壓的時間節(jié)點，從而使電滲加固效果更好。
[0010]進(jìn)一步地，所述主控模塊和程控電源箱進(jìn)行有線通信，可實現(xiàn)信號的可靠傳輸和控制;所述主控裝置的無線通信模塊為GSM/GPRS通信模塊。
[0011]進(jìn)一步地，所述電流檢測模塊采用數(shù)顯電流計，數(shù)顯電流計既可用于直觀顯示數(shù)據(jù)，又可將數(shù)據(jù)傳輸給主控模塊。
[0012]進(jìn)一步地，所述電壓檢測模塊采用數(shù)顯電壓計，數(shù)顯電壓計既可用于直觀顯示數(shù)據(jù)，又可將數(shù)據(jù)傳輸給主控模塊。
[0013]進(jìn)一步地，所述數(shù)顯百分表、電流檢測模塊和電壓檢測模塊通過同一通信總線與主控模塊進(jìn)行通信，該設(shè)置可簡化結(jié)構(gòu)，有效利用主控模塊的通信接口。
[0014]一種利用上述裝置進(jìn)行室內(nèi)污染土電滲排水加固的方法，包括以下步驟:
[0015](I)通過土體實驗盒支撐板調(diào)節(jié)土體試驗盒的高度，將陽極和陰極分別放置在土體試驗盒的兩側(cè)，在陰極和陽極之間分層填好試驗土體；
[0016](2)將陽極和陰極分別與程控電源箱的正負(fù)極連接，并將電流檢測模塊與程控電源箱串聯(lián)用于檢測電滲回路的電流，將電壓檢測模塊與程控電源箱并聯(lián)用于檢測電滲回路的電壓；
[00?7] (3)將數(shù)顯百分表通過L形固定支架固定在土體試驗盒內(nèi)部土體表面，記錄土體的沉降；
[0018 ] (4)將燒杯和電子稱放置在陰極右下方相應(yīng)位置；
[0019](5)將電流檢測模塊、電壓檢測模塊、數(shù)顯百分表和電子稱檢測模塊分別與主控模塊有線相連；
[0020](6)接通程控電源箱進(jìn)行電滲，主控裝置2按照設(shè)定的時間間隔，逐級升高程控電源箱的電壓；
[0021](7)電流檢測模塊、電壓檢測模塊、數(shù)顯百分表和電子稱檢測模塊將檢測數(shù)據(jù)傳回至主控模塊;主控模塊通過無線通信模塊與計算機(jī)進(jìn)行無線通信；
[0022](8)試驗結(jié)束后，在土體試驗盒內(nèi)部陣列式取樣，之后烘干測量取樣土體的含水量；
[0023 ] (9)對電流檢測模塊、電壓檢測模塊、數(shù)顯百分表和電子稱檢測模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到電滲排水的加固效果。
[0024]進(jìn)一步地，所述步驟6中逐級加壓的方式具體:程控電源箱提供15V的初始電源電壓進(jìn)行電滲，3h后加壓到20V，6h后加壓到25V，再過6h，加壓到30V直到電滲結(jié)束，具體電壓數(shù)值可以根據(jù)試驗情況調(diào)節(jié)。
[0025]進(jìn)一步地，所述步驟6中逐級加壓的方式具體:程控電源箱提供15V的初始電源電壓進(jìn)行電滲，初始電流為kA，當(dāng)電流檢測模塊檢測到的電流降到0.4kA時，加壓到20V，直到電滲結(jié)束，具體電壓數(shù)值可以根據(jù)試驗情況調(diào)節(jié)。逐級加壓法相比采用不變電壓的處理方式，可改善電滲處理效果。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027]第一:本發(fā)明室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置由計算機(jī)來統(tǒng)一管理主控裝置下的節(jié)點裝置的工作狀態(tài)，且主控裝置與計算機(jī)之間采用無線通信，這樣可對土體試驗盒的污染土電滲排水加固情況進(jìn)行集中無間斷監(jiān)控，無需人工定時查看、方便高效、數(shù)據(jù)精確且能保證長期安全可靠運行。
[0028]第二:主控裝置還可以根據(jù)電流檢測模塊檢測到的實時電滲回路的電流數(shù)據(jù)，對程控電源箱的電壓進(jìn)行自動逐級升高，相比傳統(tǒng)方法可準(zhǔn)確把握加載電壓的時間節(jié)點，從而使電滲加固效果更好。
[0029]第三:通過矩形框架結(jié)構(gòu)的試驗支架和支撐板，土體試驗盒的高度和位置以及數(shù)顯百分表的位置都可以在平面內(nèi)任意調(diào)節(jié)，并且可以滿足不同試驗尺寸的要求，可以方便地測量沉降和自動采集記錄試驗數(shù)據(jù)，極大的節(jié)省人力物力并提高試驗效率。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置的功能原理圖；
[0032]圖3為本發(fā)明一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置試驗盒的俯視圖；
[0033]圖中:1_計算機(jī)，2-主控裝置，3-土體試驗盒，4-陽極，5-陰極，6-水收集槽，7-沉降測量支架，8-數(shù)顯百分表，9-程控電源箱，10-電壓檢測模塊，11-電流檢測模塊，12-電子稱檢測模塊，13-燒杯，14-電子稱，15-排水導(dǎo)管，16-土體沉降檢測模塊，17-無線通信模塊，71-土體試驗盒支撐板，72-調(diào)節(jié)桿，73-L形固定支架。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖，并結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0035]如圖1-3所示，本發(fā)明提供的一種室內(nèi)污染土電滲排水加固裝置，包括計算機(jī)1、主控裝置2、程控電源箱9、數(shù)據(jù)檢測單元、沉降測量支架7和土體試驗盒3;所述主控裝置2設(shè)有無線通信模塊17，所述主控裝置2通過無線通信模塊17與計算機(jī)I進(jìn)行無線通信;所述數(shù)據(jù)檢測單元包括電壓檢測模塊10、電流檢測模塊11、電子稱檢測模塊12和土體沉降檢測模塊16;所述程控電源箱9和數(shù)據(jù)檢測單元均與主控裝置2相連;所述電壓檢測模塊10與程控電源箱7并聯(lián)，用于檢測電滲回路的電壓并傳輸給主控模塊2;所述電流檢測模塊11與程控電源箱7串聯(lián)，用于檢測電滲回路的電流并傳輸給主控裝置2;主控裝置2根據(jù)電流檢測模塊11檢測到的實時電滲回路的電流數(shù)據(jù)，對程控電源箱7的電壓進(jìn)行自動逐級升高，可準(zhǔn)確把握加載電壓的時間節(jié)點，從而使電滲加固效果更好;通過電壓檢測模塊10和電流檢測模塊11，可以方便試驗人員分析電滲排水的加固效果和異常情況。
[0036]所述沉降測量支架7為矩形框架結(jié)構(gòu)，四個豎桿上架設(shè)高度可調(diào)的土體試驗盒支撐板71，上部兩個相對的橫桿之間架設(shè)可沿橫桿長度方向滑動的調(diào)節(jié)桿72，調(diào)節(jié)桿72上架設(shè)兩個可沿調(diào)節(jié)桿滑動的L形固定支架73，數(shù)顯百分表8固定在L形固定支架73的橫桿上;所述土體試驗盒3固定在土體試驗盒支撐板71上;土體試驗盒3的左下方放置程控電源箱9，右下方放置電子稱14 ；所述電子稱14與電子稱檢測模塊12相連，電子稱14上放置燒杯13 ；所述電子稱檢測模塊12用于檢測電滲的排水量，將檢測數(shù)據(jù)傳輸給主控模塊2。
[0037]所述土體試驗盒3的一側(cè)放置陽極4，另一側(cè)放置陰極5，所述陽極4和陰極5為板狀電極，在陰極5上鉆取若干排水孔，在陰極5外側(cè)包裹土工布;土工布外側(cè)設(shè)有水收集槽6，水收集槽6的底部中間開有小孔，水收集槽6通過排水導(dǎo)管