一种大型垃圾土渗透系数测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大型垃圾土渗透系数测试仪。目前，对城市固体垃圾渗透性质的研究中，大尺寸渗透容器尚未出现。本实用新型包括渗透箱、蓄水箱、进水管和出水管；渗透箱水平设置在地面，顶部并排开设有多个渗透槽；每个渗透槽的侧壁与一根出水管连通；出水管的头部设有出水阀门；蓄水箱为顶部开放的圆筒形；多个蓄水箱均固定在墙壁上，蓄水箱的数量与渗透槽的数量相等；每个蓄水箱的底部与一根进水管的一端连通；每根进水管的另一端分别与渗透箱的一个渗透槽连通；进水管设有进水阀门；每个蓄水箱的内侧壁与一根玻璃柱连通。本实用新型可实现大型垃圾土的渗透性质测试，可应用于工程实践，也可应用于实验室试验。
【专利说明】一种大型垃圾土渗透系数测试仪
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于实验仪器【技术领域】，涉及大型土工渗透实验装置，具体涉及一种 大型垃圾土渗透系数测试仪。
【背景技术】
[0002] 随着我国城市化的不断发展，城市人口的负荷越来越大，导致城市生活垃圾不断 增长，垃圾的处理已经到了刻不容缓的地步。对于城市生活垃圾的处理，国内外主要有填 埋、焚烧、生物降解等处理方式。其中，填埋技术在当前城市发展中有着得天独厚的优势。 填埋法处理城市固体垃圾，填埋容量大、经济消耗量少，因此采用填埋法处理城市生活垃圾 在国内外有着广泛应用。运用填埋法处理城市生活垃圾，必须应对各种工程性质问题，如 垃圾填埋容量、填埋体边坡稳定性、垃圾的渗透特性及垃圾渗滤液运移速率等问题。只有透 彻的研究好城市生活垃圾的工程性质，才可以有效地运用填埋法解决现存的垃圾围城等问 题。在垃圾填埋过程中，垃圾体由易降解材料、难降解材料及不可降解材料等多样物质组 成，易降解材料包括厨余垃圾、纸张、木纤维等；难降解材料包括塑料、骨头、橡胶等；不可 降解材料包括土石、金属、玻璃等。正是上述材料组成成分的多样性，决定了垃圾土土力性 质的特殊性，沉降差大，且渗透系数高于其他常规土样等。可降解材料的存在与垃圾填埋场 环境必会产生生物化学作用，可降解材料的生物化学作用是垃圾渗滤液产生的主要原因， 填埋体中含有的重金属元素通过化学作用使得渗滤液含有剧毒成分，使得渗滤液的危害程 度加重，渗流入土导致土壤重金属污染，渗流入水导致水源污染，给人类生态环境造成严重 危害。因此，必须对垃圾填埋体的渗透性质进行系统研究。渗透性质指介质透水能力的大 小，城市固体垃圾渗透性质也就是指水透过垃圾体的渗透能力的大小。填埋体的渗透性质 与压缩性质密切相关，填埋体的容量越大，上部荷载作用下使得下部垃圾土压实越紧密，垃 圾的渗透特性发生变化，运移速率也相应改变。目前，对城市固体垃圾渗透性质的研究中， 大尺寸渗透容器尚未见报道，由于垃圾的高度非均质性，研制大型垃圾土渗透测试仪器很 有必要。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种大型垃圾土渗透系数测试 仪，实现大型垃圾土渗透性质的实验室测定，填补现有仪器对垃圾土渗透尺寸效应的研究 不足。
[0004] 本实用新型包括渗透箱、蓄水箱、进水管和出水管；所述的渗透箱水平设置在地 面，顶部并排开设有多个渗透槽；每个渗透槽的侧壁与一根出水管连通；所述出水管的头 部设有出水阀门。
[0005] 所述的蓄水箱为顶部开放的圆筒形；多个蓄水箱均固定在墙壁上，蓄水箱的数量 与渗透槽的数量相等；每个蓄水箱的底部与一根进水管的一端连通；每根进水管的另一端 分别与渗透箱的一个渗透槽连通；所述的进水管设有进水阀门；每个蓄水箱的内侧壁与一 根玻璃柱连通。
[0006] 所述出水管的顶部侧壁接有测压管。
[0007] 所述渗透槽与进水管及出水管连通的两侧壁处均设有透水石。
[0008] 所述的进水管为PE管。
[0009] 本实用新型的有益效果：
[0010] 本实用新型可实现大型垃圾土的渗透性质测试，可应用于工程实践，也可应用于 实验室试验，应用范围广，填补了现有仪器对垃圾土渗透尺寸效应的研究不足。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型的整体结构立体图；
[0012] 图2为本实用新型中渗透箱与出水管的装配立体图；
[0013] 图3为本实用新型中渗透箱与进水管的装配立体图。
【具体实施方式】 [0014] ：
[0015] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016] 如图1和2所示，一种大型垃圾土渗透系数测试仪，包括渗透箱3、蓄水箱1、进水 管2和出水管5 ;渗透箱3水平设置在地面，顶部并排开设有三个渗透槽3-1 ;三个渗透槽 3-1的侧壁分别与一根出水管5连通；出水管5的头部设有出水阀门6,且顶部侧壁接有测 压管4。
[0017] 如图1和3所示，蓄水箱1为顶部开放的圆筒形；三个蓄水箱1均固定在墙壁上； 三个蓄水箱1的底部分别与一根进水管2的一端连通；三根进水管2的另一端分别与渗透 箱的一个渗透槽3-1连通；渗透槽3-1与进水管2及出水管5连通的两侧壁处均设有透水 石；三根进水管2均设有进水阀门7控制水流量；进水管2为PE管；三个蓄水箱1的内侧 壁分别与一根玻璃柱连通，玻璃柱用于观测蓄水箱1的内部水位。
[0018] 该大型垃圾土渗透系数测试仪的工作原理：
[0019] 1、单个城市固体垃圾试样渗透性质试验：
[0020] 将城市固体垃圾试样放入渗透箱的一个渗透槽3-1中密实至所 需干密度，打开出水阀门6和进水阀门7,控制水流稳定地从进水管2进入 渗透箱的渗透槽3-1内，等待出水管5稳定出水时开始计时，每间隔时间 t记录一次出水管5的出水量G ,记录五次，取平均值Ag1;根据达西渗透定律公式，可计算 出在不同水力梯度下城市固体垃圾试样的渗透系数为：
[0021]
【权利要求】
1. 一种大型垃圾土渗透系数测试仪，包括渗透箱、蓄水箱、进水管和出水管，其特征在 于： 所述的渗透箱水平设置在地面，顶部并排开设有多个渗透槽；每个渗透槽的侧壁与一 根出水管连通；所述出水管的头部设有出水阀门； 所述的蓄水箱为顶部开放的圆筒形；多个蓄水箱均固定在墙壁上，蓄水箱的数量与渗 透槽的数量相等；每个蓄水箱的底部与一根进水管的一端连通；每根进水管的另一端分别 与渗透箱的一个渗透槽连通；所述的进水管设有进水阀门；每个蓄水箱的内侧壁与一根玻 璃柱连通。
2. 根据权利要求1所述的一种大型垃圾土渗透系数测试仪，其特征在于：所述出水管 的顶部侧壁接有测压管。
3. 根据权利要求1所述的一种大型垃圾土渗透系数测试仪，其特征在于：所述渗透槽 与进水管及出水管连通的两侧壁处均设有透水石。
4. 根据权利要求1所述的一种大型垃圾土渗透系数测试仪，其特征在于：所述的进水 管为PE管。
【文档编号】G01N15/08GK204142616SQ201420595790
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】张振营, 章凌峰, 严立俊, 吴大志, 丁正坤 申请人:浙江理工大学