组件式垂直饱和土柱污染物迁移试验装置

摘要

本发明涉及组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，包括试验土柱和供水装置，所述试验土柱由三类基本组件组装构成，上部的进水组件、中部装样组件和下部出水组件，所述三类基本组件自带法兰盘连接，中部装样组件按一定角度错开后连接。所述上部进水组件包括外壳、内芯和透水石，所述外壳底部有排水口以减少更换溶液时的误差，所述内芯包括上部扰流层和下部螺旋混合层，内芯用以促进上部溶液均匀混合，所述透水石待装样后放置在土层顶部；所述中部装样组件可拆分为两个弧形管材，内部间隔布置阻水环以防止水流短路；所述下部出水组件内含透水石。应用本发明，可以优化试验条件，减小试验误差，同时还能通过组装不同数量和规格的组件，适应多种长度的模拟试验，提高模型利用率，减少成本，可量产。

主权项

一种组件式垂直饱和土柱污染迁移试验装置，其特征在于：包括试验土柱和供水装置(2)，其中：所述试验土柱由上部进水组件(15)、中部装样组件(12)和下部出水组件(11)组成，所述上部进水组件(15)、中部装样组件(12)和下部出水组件(11)均自带法兰盘(14)，中部装样组件(12)按一定角度错开后连接，通过组装不同数量和规格的中部装样组件(12)，以满足不同试验要求；所述供水装置(2)由马氏瓶(1)、玻璃管(3)和橡胶塞(4)组成，马氏瓶(1)通过管道连接玻璃管(3)，玻璃管(3)从橡胶塞(4)中间穿过，橡胶塞(4)与上部进水组件(15)密闭连接，通过改变马氏瓶高度，提供不同水头的定水头供水条件；所述上部进水组件(15)包括外壳、内芯(5)和透水石(6)，所述内芯(5)放置于外壳内，所述外壳底部有排水口(7)，待测土样装样于中部装样组件(15)后将所述透水石(6)放置于土层顶部；所述内芯(5)包括上部扰流层和下部螺旋混合层，所述上部扰流层包括扰流片(5‑1)和扰流环(5‑2)，所述扰流片(5‑1)为圆盘，所述扰流片(5‑1)和扰流环(5‑2)间隔布置；通过扰流层，改变了水流路径，使柱状水流转化为扩散的面流，束窄的断面增大了平均流速，加强了上部边界溶液的混合；所述下部螺旋混合层为涡轮叶片(5‑3)，水流带动涡轮叶片(5‑3)转动，使上部边界溶液进一步混合；所述中部装样组件(12)内间隔布置阻水环(8)；所述下部出水组件内置透水石，底部为出水管；其中：所述阻水环(8)突出内壁2‑3mm，坡度为1:3‑1:2，间隔30‑40mm布置；所述中部装样组件(12)由若干个弧形管材(12‑1)通过连接件(13)用螺栓连接拼装而成，所述弧形管材(12‑1)侧边壁开有矩形凹槽(12‑3)，其长100‑150mm，宽4‑6mm，深2‑3mm；所述上部进水组件(15)的外壳底部设有排水口(7)，内径为80‑100mm，外径100‑120mm，高度150‑170mm；所述扰流片(5‑1)为直径50‑70mm的圆盘，厚度为4‑6mm；所述扰流环(5‑2)外径为80‑100mm，内径为30‑50mm，厚度为4‑6mm；所述中部装样组件内径为80‑100mm，外径为100‑120mm，高度为120‑170mm，内壁磨砂处理。