【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩土工程，更具体的说是涉及一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置。
技术介绍
1、我国软土分布广泛，主要位于沿海、平原地带、内陆湖盆、洼地及河流两岸地带，沿海、平原地带软土多位于大河下游入海三角洲或冲积平原处，如长汀、珠江三角洲地带，塘沽、闽江口平原等地带；内陆湖盆、洼地则以洞庭湖、洪泽湖、久湖、滇池等地为代表；山间盆地及河流中下游两岸漫滩、阶地、废弃河道等处也常有软土分布。软土由于其高含水量、低强度、抗剪强度差等特点，在工程建设中经常会带来危害，将软土换填成工程性质良好的土体固然可以处理软土带来的工程问题，但是其经济效益较低。此外，我国是全球三大酸雨区，长江以南地区更是成为全球酸雨中心。降雨等环境的影响可能会导致软土路基路面的强度降低，影响软土路基路面的耐久性，进而对工程安全性造成严重的影响。然而，关于软土路基路面受酸雨侵蚀后的长期稳定性研究一直比较缺乏，因此对软土路基路面受酸雨侵蚀后淋滤特性的研究十分重要。
2、目前，常用的模拟酸雨侵蚀的方法为半动态淋滤试验。半动态淋滤(semi-dynamicleaching)是一种用于评估重金属污染固化土或建筑基材在酸性溶液、盐溶液等作用下受侵蚀情况或释放污染物潜力的方法。它结合了动态淋滤和静态淋滤的特点，在实验过程中，根据设定的时间间隔定期更新或更换淋滤液，以达到模拟现实环境中路基材料与淋滤液体的相互作用。目前试验中进行淋滤试验的常规做法中主要用到的器材为烧杯和透水石，通过不断更换烧杯和淋滤液来完成，而缺乏针对该实验专门的仪器设备。且由于试验所用淋滤
3、因此，针对目前的实验设备缺乏安全性，本专利技术旨在提供一种可在整个实验过程中避免直接接触淋滤液，且有效防止滤出液飞溅的模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种可在整个实验过程中避免直接接触淋滤液，且有效防止滤出液飞溅的模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，包括：
4、架体；
5、供液箱，所述供液箱固定在所述架体顶端上，所述供液箱内部间隔安装有多个提拉隔板，多个所述提拉隔板将所述供液箱内部空间分隔为多个供液腔，每个所述供液腔上均连接有出液管，所述出液管上均安装有开关阀；
6、喷淋罩，所述喷淋罩内部空间为储液腔，所述储液腔与所述出液管连接且连通，所述喷淋罩的底端面上安装有多个均与所述储液腔连通的喷淋头；
7、土样淋滤筒，所述土样淋滤筒为间隔安装在所述架体上的多个，多个所述土样淋滤筒的上筒口分别位于多个所述喷淋罩的下方，多个所述喷淋头向所述土样淋滤筒内的土样均匀喷淋滤液；
8、滤液控制阀，所述滤液控制阀为间隔安装在所述架体上的多个，多个所述滤液控制阀的上阀口分别与多个所述土样淋滤筒的下筒口对接；
9、透明滤液收集箱，所述透明滤液收集箱为多个，其分别与多个所述滤液控制阀下阀口连接。
10、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，该装置可以根据不同实验需求调节试验中所用提拉隔板的位置和数量，既可以研究不同淋滤液对同一土样的淋滤特性的影响，也可以将提拉隔板全部提起，使各供液腔相互连通，做相同淋滤液不同土样的淋滤实验，这样的设计可实现同时进行多组试验，操作灵活提高效率。具体的，以三个提拉隔板，将供液箱分隔为四个供液腔为例进行说明：
11、模拟不同淋滤液对相同土样的侵蚀作用：将待测土体等量地分成四份，并按照相同的标准制备成尺寸完全相同的土样放置在四个土样淋滤筒中，将供液箱中的三个提拉隔板全部放下，将供液箱分割为四个供液腔，每个供液腔用于存放一种特定的淋滤液(如分别放置ph为2、4、8、12的硫酸溶液)，在供液箱的每个供液腔内注入对应的淋滤液。开始试验时，打开开关阀，让淋滤液分别通过喷淋头均匀、细密地浸润各自对应的土样淋滤筒中的土样，当被试土样完全浸没在淋滤液后关闭开关阀，待土样与淋滤液接触到半动态淋滤试验规定时长后，通过滤液控制阀，使土样淋滤筒的滤液流入至透明滤液收集箱中，在此过程中控制淋滤液与各土样的接触时间保持一致，收集淋滤后的滤液，并记录每种淋滤液对土样的影响，从而探究评估不同淋滤液对土样的侵蚀效果。
12、还可以模拟相同淋滤液对不同土体的侵蚀作用。将供液箱内部三块提拉隔板全部向上提拉，使四个供液腔全部连通，并在供液腔内装入一种模拟酸雨的淋滤液(如一定浓度的硫酸溶液)，将四种不同类型的被试土体(如采用四种不同固化剂固化的土体)根据相同标准制备成尺寸完全相同试样，打开开关阀，让淋滤液分别通过喷淋头均匀、细密地浸润各自对应的土样淋滤筒中的土样，当被试土样完全浸没在淋滤液后关闭开关阀，待土样与淋滤液接触到半动态淋滤试验规定时长后通过滤液控制阀，使土样淋滤筒的滤液流入至透明滤液收集箱中，在此过程中控制淋滤液与各土样的接触时间保持一致，从而探究评估同一种淋滤液对不同固化土样的侵蚀效果，实验结束后，通过滤液控制阀，使土样淋滤筒的滤液流入至透明滤液收集箱中，收集和分析每个土样的滤出液，并详细记录同一种淋滤液对不同固化土样的侵蚀影响，系统地评估和比较相同淋滤液在不同土体上的侵蚀效果，进而为用作路基材料的固化土体耐久性和稳定性研究提供有力的数据支持。
13、因此，本专利技术通过设置多个供液腔、多个土样淋滤筒、多个滤液控制阀、多个透明滤液收集箱，能有效模拟软土路基路面材料受酸雨侵蚀，实现多组灵活高效的淋滤试验；并且，通过喷淋头实现淋滤液的均匀喷洒湿润土样，可更好的模拟酸雨侵蚀的效果，改善出水管在淋滤时溶液不能均匀地覆盖到土样的问题；另外，从透明滤液收集箱中可便捷地观察土样淋滤筒内的滤出液是否尽数流出，而且在整个半动态淋滤过程中，滤液控制阀始终与透明滤液收集箱紧密连接，有效确保了滤出液的顺畅流入，防止实验过程中滤出液飞溅或泄漏到透明滤液收集箱外部的风险，保证了实验的安全性。
14、进一步的，所述架体上间隔固定有多个支撑筒座，所述支撑筒座的内壁一侧固定有第一半圆形挡板，所述支撑筒座内壁另一侧与所述第一半圆形挡板之间的间隙为滤液流出孔，所述土样淋滤筒的下筒口搭接在所述第一半圆形挡板上；
15、所述滤液控制阀包括：
16、阀筒体，所述阀筒体的顶部外壁与所述支撑筒座内壁螺纹连接，所述阀筒体的底部与所述透明滤液收集箱螺纹连接；
17、第二半圆形挡板，所述第二半圆形挡板固定在所述阀筒体的上筒口处，并在所述阀筒体的上筒口处形成半圆孔洞，所述阀筒体上筒口与所述土样淋滤筒下筒口对接，转动所述阀筒体可使所述第二半圆形挡板遮蔽所述滤液流出孔以及使所述半圆孔洞连通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述架体(1)上间隔固定有多个支撑筒座(11)，所述支撑筒座(11)的内壁一侧固定有第一半圆形挡板(12)，所述支撑筒座(11)内壁另一侧与所述第一半圆形挡板(12)之间的间隙为滤液流出孔(13)，所述土样淋滤筒(8)的下筒口搭接在所述第一半圆形挡板(12)上；
3.根据权利要求2所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述阀筒体(91)的外壁上套设有用于与所述支撑筒座(11)内壁密封接触的密封橡胶圈(14)。
4.根据权利要求2所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述土样淋滤筒(8)包括：相互扣合的第一半圆形筒体(81)和第二半圆形筒体(82)，所述第一半圆形筒体(81)和所述第二半圆形筒体(82)均与所述支撑筒座(11)可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征
6.根据权利要求5所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述第一半圆形筒体(81)和所述第二半圆形筒体(82)通过连接螺栓(84)连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述第一半圆形筒体(81)的两侧外壁均固定有第一半环(811)，所述第二半圆形筒体(82)的两侧外壁均固定有第二半环(821)，所述第一半环(811)和所述第二半环(821)对接形成环扣(85)，所述连接螺栓(84)穿过所述环扣(85)并通过锁紧螺母(86)固定。
8.根据权利要求4-7任一项所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述支撑筒座(11)上间隔固定有两个卡接固定柱(15)，所述第一半圆形筒体(81)和所述第二半圆形筒体(82)的外壁上均固定有固定耳板(16)，所述固定耳板(16)上均设有卡接缺口(161)，所述卡接固定柱(15)卡接在所述卡接缺口(161)上。
9.根据权利要求8所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述卡接固定柱(15)上螺接有两个压紧螺帽(17)，两个所述压紧螺帽(17)分别压接在所述固定耳板(16)的顶端面和底端面上。
10.根据权利要求1-7、9任一项所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述供液箱(2)上设有用于盖接所述供液腔(201)的盖板(21)，所述盖板(21)上设有提手(22)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述架体(1)上间隔固定有多个支撑筒座(11)，所述支撑筒座(11)的内壁一侧固定有第一半圆形挡板(12)，所述支撑筒座(11)内壁另一侧与所述第一半圆形挡板(12)之间的间隙为滤液流出孔(13)，所述土样淋滤筒(8)的下筒口搭接在所述第一半圆形挡板(12)上；
3.根据权利要求2所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述阀筒体(91)的外壁上套设有用于与所述支撑筒座(11)内壁密封接触的密封橡胶圈(14)。
4.根据权利要求2所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述土样淋滤筒(8)包括：相互扣合的第一半圆形筒体(81)和第二半圆形筒体(82)，所述第一半圆形筒体(81)和所述第二半圆形筒体(82)均与所述支撑筒座(11)可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述第一半圆形筒体(81)和所述第二半圆形筒体(82)通过榫卯结构(83)扣合连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于模拟酸雨侵蚀路基路面材料的半动态淋滤装置，其特征在于，所述第一半圆形筒体(81)和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：马声刚，程杨，任良和，王超杰，邵鸿鹄，陈凤，朱玲娟，
申请(专利权)人：安徽水利开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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