【技術實現步驟摘要】
:本專利技術是一種土體生物固結非擾動滲透性及強度檢測試驗裝置,屬于土力學實驗室土體強度試驗設備領域和滲流水力學實驗設備領域。
技術介紹
:利用微生物對土體進行固結處理,是剛出現的一種新型加固技術。該技術的主要原理是,通過向地下土體中注入適量的營養物質及礦物質,利用某些細菌對對尿素的水解能力生成碳酸根離子,并與鈣離子結合形成礦物質沉積,經過一段時間會逐漸固化并堵塞土體顆粒間的孔隙,從而達到增加土體強度的目的。目前土體生物固結實驗中,試驗裝置體積較大,而生物固結對溫度要求較高,需要保持適當的實驗溫度才能達到最快固結速度;并且實驗土體在完成固結后,通常利用土工環刀進行土體取樣后,再進行剪切試驗以檢測土體強度變化。目前這種試驗手段存在明顯缺點:溫度控制通常采用實驗房間或區域供暖,成本高,且熱分布不均勻;利用環刀進行固結土樣取樣會對土體造成擾動,嚴重影響實驗效果及精度。
技術實現思路
本專利技術提供一種用于土體快速生物固結非擾動滲透性及強度檢測的實驗裝置,能簡便快捷地調節試樣溫度,并進行無擾動強度及滲透性檢測。具體而言,該裝置包括土體生物固結和溫度控制兩大部分。土體生物固結部分由分片式不銹鋼筒、供水單元和水頭測量單元組成;溫度控制部分由銅質散熱器、加熱水箱和供水單元組成。本裝置的工作方式如下:1.將試驗土樣裝入分片式不銹鋼筒并密封,擰緊進出水端,并將之豎直固定于鐵架臺上。2.將螺旋式散熱器套于不銹鋼筒外,并裹以保溫材料3.通過調節加熱水箱溫度和供水流速,對不銹鋼筒內土樣溫度進行調節,以加速土體固結。4.從不銹鋼筒進水端注入相關微生物試劑,并通過供水蠕動泵緩慢注入營養液 ...
【技術保護點】
一種土體生物固結滲透性及強度檢測試驗裝置,其特征在于:包括溫度精確控制系統、流速控制裝置、微生物加樣裝置、樣品兩端壓力水頭監測裝置和快拆式無擾動樣品制備裝置,其中:溫度精確控制系統,用于實時測量1內部溫度和精確控制試驗溫度;流速控制裝置:根據(1)中微生物活躍程度,控制試驗過程中營養液及鈣劑的注入流量;微生物加樣裝置:包括樣品底部微生物注入口;樣品兩端壓力水頭監測裝置:用于實時監測樣品滲透系數的變化;快拆無擾動樣品制備裝置:用于裝填土樣開展生物固化試驗并實現無擾動固結土樣制備。
【技術特征摘要】
1.一種土體生物固結滲透性及強度檢測試驗裝置,其特征在于:包括溫度精確控制系統、流速控制裝置、微生物加樣裝置、樣品兩端壓力水頭監測裝置和快拆式無擾動樣品制備裝置,其中:溫度精確控制系統,用于實時測量1內部溫度和精確控制試驗溫度;流速控制裝置:根據(1)中微生物活躍程度,控制試驗過程中營養液及鈣劑的注入流量;微生物加樣裝置:包括樣品底部微生物注入口;樣品兩端壓力水頭監測裝置:用于實時監測樣品滲透系數的變化;快拆無擾動樣品制備裝置:用于裝填土樣開展生物固化試驗并實現無擾動固結土樣制備。2.根據權利要求1所述土體生物固結滲透性及強度檢測試驗裝置,其特征在于:所述溫度精確控制系統由調溫型電熱水箱、蠕動泵、溫度計和散熱器組成。溫度計用于測量1中實時溫度;散熱器由紫銅管構成并呈螺旋狀包裹于(1)的外表面;流量可調式蠕動泵用于驅動熱水流動。3.根據權利要求1所述土體生物固結滲透性及強度檢測試驗裝置,其特征在于:流速控制裝置(3)可根據(1)中微生...
【專利技術屬性】
技術研發人員:談葉飛,謝興華,
申請(專利權)人:水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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