一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)領(lǐng)域，涉及土工滲透實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種大型 垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)城市化的不斷發(fā)展，城市人口的負(fù)荷越來(lái)越大，導(dǎo)致城市生活垃圾不斷 增長(zhǎng)，垃圾的處理已經(jīng)到了刻不容緩的地步。對(duì)于城市生活垃圾的處理，國(guó)內(nèi)外主要有以 下幾種方式：填埋、焚燒、生物降解等。其中，填埋技術(shù)在當(dāng)前城市發(fā)展中有著得天獨(dú)厚的 優(yōu)勢(shì)。填埋法處理城市固體垃圾，填埋容量大、經(jīng)濟(jì)消耗量少，因此采用填埋法處理城市生 活垃圾在國(guó)內(nèi)外有著廣泛應(yīng)用。運(yùn)用填埋法處理城市生活垃圾，必須應(yīng)對(duì)各種工程性質(zhì)問(wèn) 題，如垃圾填埋容量、填埋體邊坡穩(wěn)定性、滲濾液運(yùn)移速率等問(wèn)題。只有透徹的研究好城市 生活垃圾的工程性質(zhì)，才可以有效地運(yùn)用填埋法解決現(xiàn)存的垃圾圍城等問(wèn)題。在垃圾填埋 過(guò)程中，垃圾體存在多樣性物質(zhì)，易降解材料包括：廚余垃圾、紙張、木纖維；難降解材料包 括：塑料、骨頭、橡膠等，不可降解材料包括：土石、金屬、玻璃等。正是上述材料組成成分 的多樣性，決定了垃圾土土力性質(zhì)的特殊性，沉降差大，且滲透系數(shù)高于其他常規(guī)土樣。其 中，可降解材料的存在與垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境必會(huì)產(chǎn)生生物化學(xué)作用。可降解材料的生物化學(xué) 作用是滲濾液產(chǎn)生的主要原因，填埋體中含有的重金屬元素通過(guò)化學(xué)作用使得滲濾液含有 劇毒成分，因此滲濾液的危害程度加重，滲流入土導(dǎo)致土壤重金屬污染，滲流入水導(dǎo)致水源 污染，給人類生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此，必須對(duì)填埋體的滲透性質(zhì)進(jìn)行透徹研究。滲 透性質(zhì)指介質(zhì)透水能力的大小，城市固體垃圾滲透性質(zhì)也就是指水透過(guò)垃圾體的能力的大 小。填埋體的滲透性質(zhì)與壓縮性質(zhì)密切相關(guān)，填埋體的容量變大，上部荷載作用下使得下部 垃圾土緊密壓實(shí)，滲透系數(shù)逐漸減小，運(yùn)移速率降低。目前，對(duì)城市固體垃圾滲透性質(zhì)的研 究中，大尺寸垂直滲透容器尚未出現(xiàn)，大尺寸滲透容器垂直滲透可以有效地解決尺寸效應(yīng) 等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè) 試儀，實(shí)現(xiàn)大型垃圾土滲透性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，填補(bǔ)現(xiàn)有儀器對(duì)垃圾土滲透尺寸效應(yīng)的研 究不足。
[0004] 本實(shí)用新型包括滲透柱、蓄水柱、滑竿、測(cè)量標(biāo)尺、工作臺(tái)面、注水桶、滲透柱出水 管、滲透柱進(jìn)水管和蓄水柱進(jìn)水管；所述的滲透柱套置在滲透柱底座內(nèi)，并與滲透柱底座固 定；所述的滲透柱底座鎖扣在工作臺(tái)面上；所述的滑竿與測(cè)量標(biāo)尺平行設(shè)置，且均固定在 支架上；所述的蓄水柱位于滲透柱上方，且鎖扣在滑竿上；所述蓄水柱進(jìn)水管的一端與蓄 水柱的底部連通，另一端經(jīng)注水管與注水桶的底部連通；所述滲透柱的頂部設(shè)有鎖扣式可 拆卸中空水蓋；中空水蓋的側(cè)部與滲透柱出水管及測(cè)壓管連通；所述滲透柱進(jìn)水管的兩端 分別連通滲透柱的底部和蓄水柱的底部。
[0005] 所述的滲透柱底座設(shè)有沿圓周均布的多個(gè)鋼箍。
[0006] 所述的注水桶位于蓄水柱上方，且由支架支撐。
[0007] 所述的注水管、蓄水柱進(jìn)水管、滲透柱進(jìn)水管、滲透柱出水管上均設(shè)有止水閥門(mén)。
[0008] 所述的滲透柱與滲透柱進(jìn)水管及滲透柱出水管的連通處均設(shè)有濾水石。
[0009] 所述的注水管、蓄水柱進(jìn)水管、滲透柱進(jìn)水管、滲透柱出水管均為PE管。
[0010] 所述蓄水柱的頂部連有泄水管。
[0011] 所述的泄水管設(shè)有止水閥門(mén)，泄水管為PE管。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0013] 本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)大型垃圾土的垂直滲透性質(zhì)測(cè)試，可應(yīng)用于工程實(shí)踐，也可應(yīng) 用于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，應(yīng)用范圍廣，填補(bǔ)了現(xiàn)有儀器對(duì)垃圾土滲透尺寸效應(yīng)的研究不足。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016] 如圖1所示，一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，包括滲透柱1、蓄水柱2、滑竿 2-5、測(cè)量標(biāo)尺2-6、工作臺(tái)面3、注水桶3-2、滲透柱出水管1-3、滲透柱進(jìn)水管2-2和蓄水柱 進(jìn)水管2-3 ;滲透柱1套置在滲透柱底座1-2內(nèi)，并通過(guò)螺栓與滲透柱底座1-2固定；滲透柱 底座1-2設(shè)有沿圓周均布的六個(gè)鋼箍1-4,對(duì)滲透柱1的放置起導(dǎo)向作用；滲透柱底座1-2 鎖扣在工作臺(tái)面3上；滑竿2-5與測(cè)量標(biāo)尺2-6平行設(shè)置，且均固定在支架上；蓄水柱2位 于滲透柱1上方，且鎖扣在滑竿2-5上；注水桶3-2位于蓄水柱2上方，且由支架支撐；蓄水 柱進(jìn)水管2-3的一端與蓄水柱2的底部連通，另一端經(jīng)注水管3-4與注水桶3-2的底部連 通；泄水管2-4與蓄水柱2的頂部連通；滲透柱1的頂部設(shè)有鎖扣式可拆卸中空水蓋1-1 ; 中空水蓋1-1的側(cè)部與滲透柱出水管1-3及測(cè)壓管4連通；滲透柱進(jìn)水管2-2的兩端分別 連通滲透柱1的底部和蓄水柱2的底部；注水管3-4、蓄水柱進(jìn)水管2-3、滲透柱進(jìn)水管2-2、 滲透柱出水管1-3及泄水管2-4上均設(shè)有止水閥門(mén)3-3。
[0017] 該大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀的工作原理：
[0018] 1、單個(gè)城市固體垃圾試樣滲透性質(zhì)試驗(yàn)：
[0019] 將城市固體垃圾試樣放入滲透柱1中密實(shí)至所需干密度，滲透柱出水管1-3放置 平穩(wěn)，打開(kāi)滲透柱進(jìn)水管2-2上的止水閥門(mén)，控制水流穩(wěn)定地從蓄水柱2通過(guò)滲透柱進(jìn)水管 2-2進(jìn)入滲透柱內(nèi)，等待滲透柱1中試樣飽和且各水管水流穩(wěn)定，無(wú)氣泡產(chǎn)生。穩(wěn)定出水時(shí) 開(kāi)始計(jì)時(shí)，每間隔時(shí)間t記錄一次滲透柱出水管1-3的出水量Q，記錄五次，取平均值A(chǔ) Q ; 根據(jù)達(dá)西滲透定律公式，可計(jì)算出在不同水力梯度下城市固體垃圾試樣的滲透系數(shù)為：
[0021] 式中，1為滲透柱1的長(zhǎng)度；A為滲透柱1的橫截面面積；Δ h = 蓄水柱 2中的水相對(duì)工作臺(tái)面3的水位高度；112為測(cè)壓管4中的水相對(duì)工作臺(tái)面3的水位高度。
[0022] 2、城市固體垃圾試樣滲透性質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)：
[0023] 將等量的不同城市固體垃圾試樣分別放入滲透柱1中進(jìn)行滲透性質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)，計(jì) 算出各個(gè)城市固體垃圾試樣的滲透系數(shù)后便可得知各個(gè)城市固體垃圾試樣滲透性質(zhì)的區(qū) 別。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，包括滲透柱、蓄水柱、滑竿、測(cè)量標(biāo)尺、工作臺(tái) 面、注水桶、滲透柱出水管、滲透柱進(jìn)水管和蓄水柱進(jìn)水管，其特征在于：所述的滲透柱套置 在滲透柱底座內(nèi)，并與滲透柱底座固定；所述的滲透柱底座鎖扣在工作臺(tái)面上；所述的滑 竿與測(cè)量標(biāo)尺平行設(shè)置，且均固定在支架上；所述的蓄水柱位于滲透柱上方，且鎖扣在滑竿 上；所述蓄水柱進(jìn)水管的一端與蓄水柱的底部連通，另一端經(jīng)注水管與注水桶的底部連通； 所述滲透柱的頂部設(shè)有鎖扣式可拆卸中空水蓋；中空水蓋的側(cè)部與滲透柱出水管及測(cè)壓管 連通；所述滲透柱進(jìn)水管的兩端分別連通滲透柱的底部和蓄水柱的底部。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述的 滲透柱底座設(shè)有沿圓周均布的多個(gè)鋼箍。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述的 注水桶位于蓄水柱上方，且由支架支撐。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述的 注水管、蓄水柱進(jìn)水管、滲透柱進(jìn)水管、滲透柱出水管上均設(shè)有止水閥門(mén)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述的 滲透柱與滲透柱進(jìn)水管及滲透柱出水管的連通處均設(shè)有濾水石。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述的 注水管、蓄水柱進(jìn)水管、滲透柱進(jìn)水管、滲透柱出水管均為PE管。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述蓄 水柱的頂部連有泄水管。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于：所述的 泄水管設(shè)有止水閥門(mén)，泄水管為PE管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大型垃圾土垂直滲透系數(shù)測(cè)試儀。目前，尚未出現(xiàn)大尺寸垂直滲透容器，大尺寸滲透容器垂直滲透可以有效地解決尺寸效應(yīng)等問(wèn)題。本實(shí)用新型的滲透柱套置在滲透柱底座內(nèi)；滲透柱底座鎖扣在工作臺(tái)面上；滑竿與測(cè)量標(biāo)尺平行設(shè)置，且均固定在支架上；蓄水柱位于滲透柱上方，且鎖扣在滑竿上；蓄水柱進(jìn)水管的一端與蓄水柱的底部連通，另一端經(jīng)注水管與注水桶的底部連通；滲透柱的頂部設(shè)有鎖扣式可拆卸中空水蓋；中空水蓋的側(cè)部與滲透柱出水管及測(cè)壓管連通；滲透柱進(jìn)水管的兩端分別連通滲透柱的底部和蓄水柱的底部。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)大型垃圾土的垂直滲透性質(zhì)測(cè)試，填補(bǔ)現(xiàn)有儀器對(duì)垃圾土滲透尺寸效應(yīng)的研究不足。
【IPC分類】G01N15/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204964343
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520717366
【發(fā)明人】張振營(yíng), 章凌峰, 丁正坤, 吳大志, 王櫻峰
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日