反力式大尺寸城市固体废弃物压缩试验仪制造技术

本实用新型专利技术属环境岩土工程技术领域，具体涉及一种反力式大尺寸城市固体废弃物压缩试验仪。由顶板、立柱、量力环、压力活塞、压缩容器、托盘、千斤顶、底座、位移计、连接管和渗滤液收集器组成，顶板、立柱和底座组成一个反力架系统，量力环一端连接顶板，另一端连接压力活塞，压力活塞位于压缩容器上方，压缩容器位于托盘上方，压缩容器的上、下均设有透水石，底部四周设有排水孔；托盘侧壁设有排水孔；千斤顶位于托盘与底座之间；位移计由磁座和测试仪表组成，连接管一端连接托盘侧壁排水孔，另一端连接渗滤液收集器。本实用新型专利技术满足了现有仪器无法测试含有大尺寸颗粒城市固体废弃物试样的压缩性，能够合理的对城市固体废弃物压缩特性进行评价。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环境岩土工程
，具体涉及一种反力式大尺寸城市固体废弃物 压縮试验仪。
技术介绍
城市固体废弃物是人们日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体 废弃物，如果对城市固体废弃物不进行处理，将会对环境造成严重的危害。目前，卫生填 埋是处理城市固体废弃物最主要的方法。在填埋过程中，固体废弃物在自重或上覆荷载作 用下将会发生沉降，封场前的沉降可以增大填埋场的容量，但是过大的沉降和不均匀沉降 将会使得填埋场内部的管线发生破坏，引起填埋场内部排水和排气不通畅；封场后如果发 生过大沉降，将会使得填埋场覆盖层土工膜发生拉裂破坏。所以，填埋场的沉降是填埋场 涉及的最主要土工问题之一。为了计算填埋场的沉降，必须采用压縮试验深入研究城市固体废弃物的压缩变形特 性。由于城市固体废弃物的成分复杂，含有大量的有机质成分，并含有较多大尺寸颗粒， 目前传统的土工压縮试验仪(内径6.18cm，高度2cm)尺寸太小，无法进行压縮试验； 即使将城市固体废弃物进行破碎，采用传统的土工压縮试验仪进行压缩试验，也无法反映 城市固体废弃物真实的压縮变形特性。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种反力式大尺寸城市固体废弃物压縮试验仪。 本技术提出的反力式大尺寸城市固体废弃物压縮试验仪，由顶板1、立柱2、量 力环3、压力活塞4、压縮容器5、透水石6、托盘7、千斤顶8、底座9、位移计10、连 接管11和渗滤液收集器12组成，其结构如图1和图2所示。其中，顶板l、立柱2和底 座9组成一个反力架系统，立柱2 —端通过螺栓连接底座9，另一端通过螺栓连接顶板1; 量力环3—端通过螺栓连接顶板1，另一端通过螺栓连接压力活塞4，压力活塞4位于压 縮容器5上方，压力活塞4由连接杆13和底部的压縮盘14连接组成，压縮盘14中间设 有排水孔；压縮容器5位于托盘7上方，压縮容器5的上、下均设有透水石6，底部四周 设有排水孔；托盘7侧壁设有排水孔；千斤顶8位于托盘7下方，并固定于底座9上方； 位移计10由磁座15和测试仪表16组成，磁座15固定于立柱2上，测试仪表16固定于 压縮容器5—侧；连接管11一端连接托盘7侧壁排水孔，另一端连接渗滤液收集器12。本技术中，量力环3由钢环和百分表连接组成。本技术中，压縮容器5底面以上1/3部位设有钢箍，测试仪表16固定于该钢箍上方。本技术中，立柱2为2-4根。本技术中，压力活塞4的压縮盘14直径应该小于压縮容器5的内径，以确保压 縮试验过程中，压縮活塞4和压縮容器5之间不要产生摩阻力，确保试验的准确性。本技术中，托盘7的四周比中间要高一些，方便收集从压缩容器中排出的渗滤液。本技术的工作过程如下在压縮容器5中装满城市固体废弃物作为试样，在试样的底部及顶部各放一块透水石 6，在透水石6上铺设滤纸，让压力活塞4的底盘与顶部透水石6相接触，由于压力活塞4 和量力环3都是固定在顶板1上，压力活塞4的底盘不会发生运动，摇动千斤顶8施加荷 载，托盘7和压縮容器5就会向上运动，使得城市固体废弃物发生压縮变形。由于反力架 是一个自平衡系统，千斤顶8的顶升压力通过量力环3的变形量来确定，量力环3的变形 由装在量力环内的百分表来读取，通过刚度换算系数来确定千斤顶的顶升压力；城市固体 废弃物的变形通过位移计10测试压缩容器5上升量来计算；城市固体废弃物压縮过程中 产生的渗滤液是通过压縮容器5底部排水孔排到托盘7上，然后通过托盘7侧壁的排水孔， 经过连接管ll，汇集到渗滤液收集器12中。本技术的有益效果本技术满足了现有仪器无法测试含有大尺寸颗粒的城市固体废弃物试样的压缩 性，能够合理的对城市固体废弃物压縮特性进行评价。附图说明图l为本技术的主视图。图2为图1的A-A剖视图。图中标号1为顶板，2为立柱，3为量力环，4为压力活塞，5为压縮容器，6透水 石，7为托盘，8为千斤顶，9为底座，IO为位移计，ll为连接管，12为渗滤液收集器， 13为连接杆，14为压縮盘，15为磁座，16为测试仪表。具体实施方式下面通过实施例进一步描述本技术。实施例1，顶板1采用钢材制作，长为800毫米，宽为300毫米，高为10毫米，距离 顶板两端100毫米中心处分别留有直径为20毫米的圆形空洞，用于固定立柱2，顶板l中 间也留有直径为IO毫米的圆形空洞，用于固定量力环3;立柱2长度为1400毫米，直径为20毫米，立柱2两端加工有螺纹，仪器两侧各有一根立柱2;量力环3由钢环和百分表组成，百分表精度为0.01毫米，量程为0 10毫米；压力活塞4由连接杆13和压缩盘14 组成，连接杆13长度为250毫米，直径25毫米，压縮盘14直径为180毫米，厚度为20 毫米，在压縮盘14上均匀分布有10个直径为1.5毫米的孔洞用于排水，连接杆13和压縮 盘14焊接在一起；压縮容器5的内径为190毫米，高度为340毫米，壁厚为20毫米，压 縮容器5底部的四周都有直径为2毫米的排水孔，压縮容器5底面以上1/3部位设有一道 钢箍；透水石6的材料为塑料板，直径为185毫米、厚度为7毫米，在透水石6上均匀布 满直径为0.5毫米的排水孔；托盘7内径为300毫米，壁厚为10毫米，侧壁高度为30毫 米，托盘厚度为10毫米，托盘7侧壁底部留有一个直径为1.5毫米的孔洞用于排水；千斤 顶8的最大伸长距离为300mm，最大油压顶升压力为50kN;底座9为槽钢，长为800毫 米，宽为400毫米，翼缘高度为40毫米，宽度为20毫米，腹板厚度为15毫米；位移计 10的最大量程为200毫米，精度为0.1毫米；连接管11为直径1.5毫米的塑料管，长度为 800毫米；渗滤液收集器12为最大量程1升的烧杯。将上述部件按图1 图2所示方式连 接，本领域的技术人员均能顺利实施。权利要求1、一种反力式大尺寸城市固体废弃物压缩试验仪，由顶板(1)、立柱(2)、量力环(3)、压力活塞(4)、压缩容器5、透水石(6)、托盘(7)、千斤顶(8)、底座(9)、位移计(10)、连接管(11)和渗滤液收集器(12)组成，其特征在于顶板(1)、立柱(2)和底座(9)组成一个反力架系统，立柱(2)一端通过螺栓连接底座(9)，另一端通过螺栓连接顶板(1)；量力环(3)一端通过螺栓连接顶板(1)，另一端通过螺栓连接压力活塞(4)，压力活塞(4)位于压缩容器(5)上方，压力活塞(4)由连接杆(13)和底部的压缩盘(14)连接组成，压缩盘(14)中间设有排水孔；压缩容器(5)位于托盘(7)上方，压缩容器(5)的上、下均设有透水石(6)，底部四周设有排水孔；托盘(7)侧壁设有排水孔；千斤顶(8)位于托盘(7)下方，并固定于底座(9)上方；位移计(10)由磁座(15)和测试仪表(16)组成，磁座(15)固定于立柱(2)上，测试仪表(16)固定于压缩容器(5)一侧；连接管(11)一端连接托盘(7)侧壁排水孔，另一端连接渗滤液收集器(12)。2、 根据权利要求1所述的反力式大尺寸城市固体废弃物压縮试验仪，其特征在于量 力环(3)由钢环和百分表连接组成。3、 根据权利要求1所述的反力式大尺寸城市固体废弃物压縮试验仪，其特征在于压 縮容器(5)底面以上1/3部位设有钢箍，测试仪表(16)固定于该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反力式大尺寸城市固体废弃物压缩试验仪，由顶板（１）、立柱（２）、量力环（３）、压力活塞（４）、压缩容器５、透水石（６）、托盘（７）、千斤顶（８）、底座（９）、位移计（１０）、连接管（１１）和渗滤液收集器（１２）组成，其特征在于顶板（１）、立柱（２）和底座（９）组成一个反力架系统，立柱（２）一端通过螺栓连接底座（９），另一端通过螺栓连接顶板（１）；量力环（３）一端通过螺栓连接顶板（１），另一端通过螺栓连接压力活塞（４），压力活塞（４）位于压缩容器（５）上方，压力活塞（４）由连接杆（１３）和底部的压缩盘（１４）连接组成，压缩盘（１４）中间设有排水孔；压缩容器（５）位于托盘（７）上方，压缩容器（５）的上、下均设有透水石（６），底部四周设有排水孔；托盘（７）侧壁设有排水孔；千斤顶（８）位于托盘（７）下方，并固定于底座（９）上方；位移计（１０）由磁座（１５）和测试仪表（１６）组成，磁座（１５）固定于立柱（２）上，测试仪表（１６）固定于压缩容器（５）一侧；连接管（１１）一端连接托盘（７）侧壁排水孔，另一端连接渗滤液收集器（１２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯世进，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]