一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于易液化砂土防治技术领域，特别是涉及一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置。
【背景技术】
[0002]对于软弱地基，特别是含有可液化土层的地基，在日益增加的交通载荷往复作用下，其疲劳寿命和工作性能不容乐观。如果地基土的承载力劣化或不足时可能发生液化，甚至会引起与液化相关的工程灾害，因此需要对液化地基加固方法的进行研宄。但是，传统的液化地基加固方法普遍存在耐久性不足、对周边环境影响大、经济性低、施工成本高等问题。
[0003]随着研宄的不断深入，出现了一种微生物成矿技术，简称为MICP技术。以MICP技术为基础，相关技术人员通过在小尺寸砂柱进行灌浆加固研宄，提出了一种新型的原位灌浆技术，也称MICP灌浆技术。
[0004]MICP灌浆是通过向原位砂土中传输菌液、尿素和钙源等营养盐，使砂土空隙中(特别是砂土颗粒间)通过MICP实现填充具有胶凝作用的碳酸钙结晶，进而使软弱地基的得到加固，提高承载力。
[0005]现阶段，对于MICP灌浆技术的研宄还处于起步阶段，相关的实验设备也不健全，特别是想要测定微生物治理液化土壤过程中的压力变化时，发现完全没有现成的实验设备可以利用，尽管如此，相关技术人员还是通过对实验室现成的实验器具进行简单改造，并组装了一种比较简易的实验装置，但是，实验过程中发现，该实验装置很难保证密封性要求，因此无法准确测得所需的压力数据，严重影响了研宄的顺利进行。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，能够有效保证实验过程中的密封性要求，能够有效测得所需的压力变化数据。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，包括待黏结砂柱承装管、法兰顶盖、法兰底盖、第一压力表及第二压力表，所述待黏结砂柱承装管采用两端具有开口的圆柱筒形结构，所述法兰顶盖与待黏结砂柱承装管一端密封连接，法兰底盖与待黏结砂柱承装管另一端密封连接；在所述法兰顶盖中心设有第一注浆孔，法兰顶盖通过第一注浆孔密封连接有第一注浆口接头；在所述法兰底盖中心设有第二注浆孔，法兰底盖通过第二注浆孔密封连接有第二注浆口接头；所述第一压力表安装在待黏结砂柱承装管的管壁上，且第一压力表的安装位置靠近法兰顶盖，第一压力表的接头端与待黏结砂柱承装管内管腔相连通；所述第二压力表安装在待黏结砂柱承装管的管壁上，且第二压力表的安装位置靠近法兰底盖，第二压力表的接头端与待黏结砂柱承装管内管腔相连通。
[0008]在所述法兰顶盖与待黏结砂柱承装管管口之间、法兰底盖与待黏结砂柱承装管管口之间均设置有密封垫圈。
[0009]所述法兰顶盖与法兰底盖之间通过若干螺栓杆紧固连接。
[0010]在所述法兰顶盖与待黏结砂柱承装管管口之间、法兰底盖与待黏结砂柱承装管管口之间还设置有透水纱布。
[0011]所述待黏结砂柱承装管采用透明材料制造。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]本实用新型克服了现有的简易实验装置的不足，能够有效保证实验过程中的密封性要求，完全满足测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的实验，并能够有效测得所需的压力变化数据，保证了研宄工作的顺利进行。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置结构示意图；
[0015]图中，I一待黏结砂柱承装管，2—法兰顶盖，3一法兰底盖，4一第一注楽口接头，5—第二注浆口接头，6—第一压力表，7—第二压力表，8—密封垫圈，9一螺栓杆，10—第一注浆孔，11 一第二注浆孔。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0017]如图1所示，一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，包括待黏结砂柱承装管1、法兰顶盖2、法兰底盖3、第一压力表6及第二压力表7，所述待黏结砂柱承装管I采用两端具有开口的圆柱筒形结构，所述法兰顶盖2与待黏结砂柱承装管I 一端密封连接，法兰底盖3与待黏结砂柱承装管I另一端密封连接；在所述法兰顶盖2中心设有第一注浆孔10，法兰顶盖2通过第一注浆孔10密封连接有第一注浆口接头4 ;在所述法兰底盖3中心设有第二注浆孔11，法兰底盖3通过第二注浆孔11密封连接有第二注浆口接头5 ;所述第一压力表6安装在待黏结砂柱承装管I的管壁上，且第一压力表6的安装位置靠近法兰顶盖2，第一压力表6的接头端与待黏结砂柱承装管I内管腔相连通；所述第二压力表7安装在待黏结砂柱承装管I的管壁上，且第二压力表7的安装位置靠近法兰底盖3，第二压力表7的接头端与待黏结砂柱承装管I内管腔相连通。
[0018]在所述法兰顶盖2与待黏结砂柱承装管I管口之间、法兰底盖3与待黏结砂柱承装管I管口之间均设置有密封垫圈8。
[0019]所述法兰顶盖2与法兰底盖3之间通过六根螺栓杆9紧固连接。
[0020]为了防止灌浆过程中砂粒进入灌浆管内，在所述法兰顶盖2与待黏结砂柱承装管I管口之间、法兰底盖3与待黏结砂柱承装管I管口之间还设置有透水纱布。
[0021]为了方便观察，所述待黏结砂柱承装管I采用有机玻璃制造。
[0022]下面结合【附图说明】本实用新型的一次使用过程:
[0023]实验前，首先将法兰底盖3水平放置，密封垫圈8已经事先安装在法兰底盖3内，此时将事先裁剪好的透水纱布覆盖在法兰底盖3的第二注浆孔11上，然后将待黏结砂柱承装管I竖直放置在法兰底盖3上，待黏结砂柱承装管I上已经事先安装好了第一压力表6和第二压力表7，再在待黏结砂柱承装管I的内管腔中填装实验用砂土，直至填满砂土为止，此时在砂土上表面再覆盖一层透水纱布，然后安装法兰顶盖2，在法兰顶盖2内同样事先安装有密封垫圈8，最后在法兰顶盖2与法兰底盖3穿入螺栓杆9并逐一拧紧，保证法兰顶盖
2、法兰底盖3与待黏结砂柱承装管I之间的密封性。
[0024]本实验中所用的菌液为进行了亚硝基胍(NTG)诱变的巴氏芽孢八叠球菌，所用的营养盐为0.5M等浓度CaCl2和尿素的混合溶液。
[0025]灌浆前，首先通过灌浆管将法兰顶盖2上的第一注浆口接头4与蠕动泵相连。开始灌浆，通过蠕动泵将菌液连续不断的泵入待黏结砂柱承装管I内，灌浆时间持续6小时，在此过程中观察两个压力表的数值变化，并记录下压力变化数值。灌浆结束后，断开灌浆管与第一注浆口接头4的连接。
[0026]将实验装置翻转180度，使法兰底盖3朝上，然后通过灌浆管将法兰底盖3上的第二注浆口接头5与蠕动泵相连。开始灌浆，通过蠕动泵将菌液连续不断的泵入待黏结砂柱承装管I内，灌浆时间持续6小时，在此过程中观察两个压力表的数值变化，并记录下压力变化数值。灌浆结束后，断开灌浆管与第二注浆口接头5的连接。
[0027]再将实验装置翻转180度，使法兰顶盖2朝上，然后通过灌浆管将法兰顶盖2上的第一注浆口接头4与蠕动泵相连。开始灌浆，通过蠕动泵将营养盐连续不断的泵入待黏结砂柱承装管I内，灌浆时间持续6小时，在此过程中观察两个压力表的数值变化，并记录下压力变化数值。灌浆结束后，断开灌浆管与第一注浆口接头4的连接。
[0028]最后一次将实验装置翻转180度，使法兰底盖3朝上，然后通过灌浆管将法兰底盖3上的第二注浆口接头5与蠕动泵相连。开始灌浆，通过蠕动泵将营养盐连续不断的泵入待黏结砂柱承装管I内，灌浆时间持续6小时，在此过程中观察两个压力表的数值变化，并记录下压力变化数值。
[0029]灌浆阶段结束，还需要进行原位培养，原位培养时间为12小时，在此过程中观察两个压力表的数值变化，并记录下压力变化数值。
【主权项】
1.一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，其特征在于:包括待黏结砂柱承装管、法兰顶盖、法兰底盖、第一压力表及第二压力表，所述待黏结砂柱承装管采用两端具有开口的圆柱筒形结构，所述法兰顶盖与待黏结砂柱承装管一端密封连接，法兰底盖与待黏结砂柱承装管另一端密封连接；在所述法兰顶盖中心设有第一注浆孔，法兰顶盖通过第一注浆孔密封连接有第一注浆口接头；在所述法兰底盖中心设有第二注浆孔，法兰底盖通过第二注浆孔密封连接有第二注浆口接头；所述第一压力表安装在待黏结砂柱承装管的管壁上，且第一压力表的安装位置靠近法兰顶盖，第一压力表的接头端与待黏结砂柱承装管内管腔相连通；所述第二压力表安装在待黏结砂柱承装管的管壁上，且第二压力表的安装位置靠近法兰底盖，第二压力表的接头端与待黏结砂柱承装管内管腔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，其特征在于:在所述法兰顶盖与待黏结砂柱承装管管口之间、法兰底盖与待黏结砂柱承装管管口之间均设置有密封垫圈。
3.根据权利要求1所述的一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，其特征在于:所述法兰顶盖与法兰底盖之间通过若干螺栓杆紧固连接。
4.根据权利要求1所述的一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，其特征在于:在所述法兰顶盖与待黏结砂柱承装管管口之间、法兰底盖与待黏结砂柱承装管管口之间还设置有透水纱布。
5.根据权利要求1所述的一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，其特征在于:所述待黏结砂柱承装管采用透明材料制造。
【专利摘要】一种测定微生物治理液化土壤过程中压力变化的装置，其待黏结砂柱承装管两端分别密封连接有法兰顶盖和法兰底盖，在法兰顶盖、法兰底盖中心均设有一个注浆孔，法兰顶盖、法兰底盖均通过中心注浆孔密封连接有注浆口接头；在待黏结砂柱承装管的管壁上安装有两个压力表，且压力表的接头端与待黏结砂柱承装管内管腔相连通；第一压力表的安装位置靠近法兰顶盖，第二压力表安装位置靠近法兰底盖；在法兰顶盖、法兰底盖与待黏结砂柱承装管管口之间均设置有密封垫圈；法兰顶盖与法兰底盖之间通过若干螺栓杆紧固连接；在法兰顶盖、法兰底盖与待黏结砂柱承装管管口之间还设置有透水纱布；待黏结砂柱承装管采用透明材料制造。
【IPC分类】G01L15-00
【公开号】CN204556153
【申请号】CN201520187034
【发明人】韩智光, 程晓辉, 郑俊强
【申请人】清华大学, 中国科学院沈阳应用生态研究所
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月31日