本实用新型专利技术公开了一种小型微生物水泥动水侵蚀测试装置，包括固定装置、侵蚀装置、控制装置和动力装置；固定装置包括两个底座、两个侧面立架、顶部支架以及搅拌器基座；侵蚀装置包括侵蚀缸，侵蚀缸设置顶盖，顶盖设置进水口、顶盖孔洞、滑动槽孔，侵蚀缸侧壁上方设置水位线，内侧设置固定支架，侧壁下方设置出水口；动力装置包括磁性搅拌子；控制装置包括速度调节旋钮、温度调节旋钮、计时开关、计时显示屏、马达、转动轴、永久磁铁、电炉盘；通过速度调节旋钮调节马达的转动进而带动永久磁铁旋转，磁铁旋转产生不断变化的磁场，进而驱动处于磁场中的磁性搅拌子转动，磁性搅拌子在溶液中旋转致使水流转动。使水流转动。使水流转动。
【技术实现步骤摘要】
一种小型微生物水泥动水侵蚀测试装置
[0001]本技术涉及水利工程领域，更具体的说，是涉及一种小型微生物水泥动水侵蚀测试装置。
技术介绍
[0002]水流侵蚀引起的残积土边坡表面失稳是世界范围内普遍存在的问题。受河道水流影响，一方面岸坡土体长期浸泡在水中，会造成土的内摩擦角及凝聚力降低，易造成河岸土体流失。另一方面，岸坡土体长期受降雨和河流的直接冲刷极易造成土体的崩解。微生物水泥是基于微生物诱导碳酸钙沉淀技术，可用于胶结土颗粒从而增强土壤的工程性质，在固化岸坡上具有很大潜力，为了更精确地了解微生物水泥在实际岸坡上的应用效果，需要提前测试微生物加固土体的抗侵蚀性，测定固化土体的崩解率。
[0003]以往实验室测土体崩解率的实验装置均只适用于静水情况，只能模拟岸坡土体浸泡水中的崩解率，但实际的河流一直处于流动状态，动水侵蚀是造成岸坡破坏的主要因素，要实现微生物水泥动水侵蚀测试，则需要进行大型水槽实验，在水槽中模拟真实岸坡进行冲刷测试，过程繁琐，准备时间长，耗材量大，测量难度大，需要的条件高，难以在短时间进行不同固化强度土体的测试。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种小型微生物水泥动水侵蚀测试装置，用于测量在动水中微生物水泥的侵蚀强度，以更准确地模拟微生物水泥在真实河道岸坡应用的情况。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0006]本技术小型微生物水泥动水侵蚀测试装置，包括固定装置、侵蚀装置、控制装置和动力装置；
[0007]所述固定装置包括两个底座、两个侧面立架、顶部支架以及搅拌器基座，两个底座上分别固定一个侧面立架，所述顶部支架滑动连接于两个侧面立架之间并保持水平，所述搅拌器基座固定在两个底座之间，并位于顶部支架正下端；
[0008]所述侵蚀装置包括放置于搅拌器基座顶端中部的侵蚀缸，所述侵蚀缸顶部设置有顶盖，所述顶盖上设置有配置有进水阀的进水口、配置有温度计的顶盖孔洞、配置有流速仪的滑动槽孔，所述侵蚀缸侧壁上方设置有水位线，所述侵蚀缸内侧中部设置有用于放置待测微生物水泥式样的固定支架，所述侵蚀缸侧壁下方设置有出水口并配置出水阀；
[0009]所述动力装置包括放置于侵蚀缸内侧底部中心且处于变化磁场中的长条状磁性搅拌子；
[0010]所述控制装置包括速度调节旋钮、温度调节旋钮、计时开关、计时显示屏、马达、转动轴、永久磁铁、电炉盘；所述速度调节旋钮、温度调节旋钮、计时开关、计时显示屏设置于搅拌器基座前端面，所述马达竖直设置于搅拌器基座内部，所述转动轴竖直设置于马达上
端面，所述转动轴顶部水平轴端设置两块永久磁铁，所述电炉盘设置于搅拌器基座顶端内壁，且位于永久磁铁上方；所述速度调节旋钮与马达控制连接，通过速度调节旋钮调节马达的转动进而带动永久磁铁旋转，磁铁旋转产生不断变化的磁场，进而驱动处于磁场中的磁性搅拌子转动，磁性搅拌子在溶液中旋转致使水流转动；所述温度调节旋钮内部与电炉盘连接，改变侵蚀缸中溶液温度；所述计时开关和计时显示屏附有定时电路，用以设定或记录测试进行的时间。
[0011]所述搅拌器基座上表面为云母绝缘层；所述顶部支架通过可调轮轴与两个侧面立架连接，通过可调轮轴沿着两个侧面立架纵向调节高度。
[0012]所述固定支架由四根轴向铁丝、四根径向铁丝以及铁丝网格组成，所述铁丝网格水平设置且与侵蚀缸同轴线设置，四根径向铁丝等长并均匀固定在侵蚀缸中部的同一水平面，四根径向铁丝一端分别沿圆周方向等间距固定于侵蚀缸内壁，另一端分别与四根轴向铁丝顶部连接，四根轴向铁丝底部均与铁丝网格连接；所述出水口设置在铁丝网格以下位置。
[0013]所述侵蚀缸为圆柱形透明玻璃缸，顶部开口底部封闭；所述顶盖为圆柱形玻璃盖；所述顶盖孔洞尺寸大于温度计尺寸，所述滑动槽孔为矩形，位置及开孔方向和顶盖孔洞处于同一直径上并处于圆心两侧，所述滑动槽孔长度大于铁丝网格半径。
[0014]所述温度计和流速仪下部分别通过顶盖孔洞和滑动槽孔进入侵蚀缸，所述温度计和流速仪上部均通过可调轮轴与顶部支架连接，通过可调轮轴调整温度计高度以及流速仪的位置。
[0015]与现有技术相比，本技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0016](1)本技术依据静水中崩解率测试实验而演变到动水中，将磁性搅拌器的原理应用到微生物水泥的崩解率测试中，通过处在变化磁场中的磁性搅拌子的圆周自转带动侵蚀缸中的水流旋转形成漩涡，创造动水条件，更能反映出河道冲刷的真实情况；并且可以通过控制水溶液、水温及流速的变化以实现不同水环境条件下的微生物水泥侵蚀测试。
[0017](2)本技术定义了新的崩解率及崩解速率并给出了计算公式，能够定量地反映出微生物水泥砂柱在动水中的抗侵蚀性。
[0018](3)本技术实验装置小，对比以往的微生物水泥抗侵蚀性测试的大型水槽实验，耗材少，操作简便，易测量实验参数，测试时间短，且适用于多种动水环境下的微生物水泥的定量侵蚀测试。
[0019](4)本技术设计的小型微生物水泥动水侵蚀测试装置，在实验室即可进行，可以进行不同水环境、不同流速、不同水温的动水冲刷实验，相较于静水崩解率实验能更真实反应岸坡的受冲刷状态，另外可直接将制好微生物水泥砂柱进行测试实验，实验装置小，占用空间小，原理简单，操作方便。
附图说明
[0020]图1是本技术小型微生物水泥动水侵蚀测试装置的结构示意图；
[0021]图2为本技术测试装置中搅拌器基座内部结构示意图；
[0022]图3是本技术测试装置在实验测试中侵蚀缸部分的俯视图；
[0023]图4是本技术测试装置中固定支架部分的结构示意图。
[0024]附图标记：1
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底座；2
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侧面立架；3
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顶部支架；4
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可调轮轴；5
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温度计；6
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流速仪；7
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侵蚀缸；8
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顶盖；9
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进水口；10
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进水阀；11
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顶盖孔洞；12
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滑动槽孔；13
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水位线；14
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固定支架；15
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出水口；16
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出水阀；17
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磁性搅拌子；18
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速度调节旋钮；19
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温度调节旋钮；20
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计时显示屏；21
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计时开关；22
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搅拌器基座；23
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待测微生物水泥式样；24
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马达；25
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转动轴；26
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永久磁铁；27
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电炉盘；28
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云母绝缘层；29
‑
定时电路。
具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小型微生物水泥动水侵蚀测试装置，其特征在于，包括固定装置、侵蚀装置、控制装置和动力装置；所述固定装置包括两个底座(1)、两个侧面立架(2)、顶部支架(3)以及搅拌器基座(22)，两个底座(1)上分别固定一个侧面立架(2)，所述顶部支架(3)滑动连接于两个侧面立架(2)之间并保持水平，所述搅拌器基座(22)固定在两个底座(1)之间，并位于顶部支架(3)正下端；所述侵蚀装置包括放置于搅拌器基座(22)顶端中部的侵蚀缸(7)，所述侵蚀缸(7)顶部设置有顶盖(8)，所述顶盖(8)上设置有配置有进水阀(10)的进水口(9)、配置有温度计(5)的顶盖孔洞(11)、配置有流速仪(6)的滑动槽孔(12)，所述侵蚀缸(7)侧壁上方设置有水位线(13)，所述侵蚀缸(7)内侧中部设置有用于放置待测微生物水泥式样(23)的固定支架(14)，所述侵蚀缸(7)侧壁下方设置有出水口(15)并配置出水阀(16)；所述动力装置包括放置于侵蚀缸(7)内侧底部中心且处于变化磁场中的长条状磁性搅拌子(17)；所述控制装置包括速度调节旋钮(18)、温度调节旋钮(19)、计时开关(21)、计时显示屏(20)、马达(24)、转动轴(25)、永久磁铁(26)、电炉盘(27)；所述速度调节旋钮(18)、温度调节旋钮(19)、计时开关(21)、计时显示屏(20)设置于搅拌器基座(22)前端面，所述马达(24)竖直设置于搅拌器基座(22)内部，所述转动轴(25)竖直设置于马达(24)上端面，所述转动轴(25)顶部水平轴端设置两块永久磁铁(26)，所述电炉盘(27)设置于搅拌器基座(22)顶端内壁，且位于永久磁铁(26)上方；所述速度调节旋钮(18)与马达(24)控制连接，通过速度调节旋钮(18)调节马达(24)的转动进而带动永久磁铁(26)旋转，磁铁旋转产生不断变化的磁场...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国宾，董帅，杨德锋，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：
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