專利名稱：一種黏性土試樣的性能測試裝置及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境及巖土工程領(lǐng)域，具體來說，涉及一種黏性土試樣的性能測試裝置及其測試方法，尤其是對于金屬離子溶液作用下，膨潤土與黏土 /砂土類型的豎向隔離墻、黏土和擊實黏土(CCL)、土工合成黏土襯墊(GCL)等工程屏障材料的膜效率系數(shù)、有效擴散系數(shù)和阻滯因子性能的測定。
背景技術(shù)：
根據(jù)傳統(tǒng)的對流-彌散-擴散遷移理論，有效擴散系數(shù)和阻滯因子是評價黏性土、擊實粘土墊層(CCL)、土工合成黏土襯墊(GCL)、膨潤土系豎向隔離墻等工程屏障阻滯重金屬污染液遷移的重要基本指標。有效擴散系數(shù)采用一維土柱淋濾實驗測定，阻滯因子通過批吸附實驗結(jié)果求算獲得。兩者測定周期長、操作過程繁雜，并且需要不同的測定設(shè)備及方法完成。 此外，工程實踐和科研試驗中通常出現(xiàn)采用金屬離子溶液對巖土工程材料(這里特指黏性土及工程屏障材料)進行滲透實驗及一維土柱淋濾實驗時，流量及金屬離子溶質(zhì)濃度通量理論計算結(jié)果與實際測定結(jié)果存在較大偏差。除了測定過程中的人為誤差等因素，目前的分析理論中針對存在溶質(zhì)濃度差的化學(xué)滲透均未考慮材料的半透膜效應(yīng)。金屬離子溶液作用下，由于巖土工程材料的半透膜效應(yīng)所造成的化學(xué)滲透具體表現(xiàn)為(1)由于化學(xué)滲透造成的體積變化；(2)滲透規(guī)律結(jié)果偏離達西定律；(3)低滲透性巖土介質(zhì)中出現(xiàn)異?？紫端畨毫?；(4)溶質(zhì)遷移速率的改變等。巖土工程材料半透膜效應(yīng)的成因主要包括(I)對于帶電離子主要依靠相鄰黏土顆粒間擴散雙電層形成的(疊加)電場對離子的靜電排斥；(2)對于非極性溶質(zhì)，例如水溶性有機混合物，主要通過黏土孔隙尺寸對大分子溶質(zhì)在幾何空間上的約束。巖土工程材料半透膜效應(yīng)的定量評價采用膜效率系數(shù)《，其數(shù)值介于0和I之間，數(shù)值等于0或I時分別表示材料不具有膜效應(yīng)或具有理想膜效應(yīng)。而目前尚未有能夠測定巖土工程材料膜效率系數(shù)的測試裝置，限制了工程實踐中獲取重金屬污染物運移參數(shù)的準確性以及科學(xué)研究的理論分析方法進步。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種黏性土試樣的性能測試裝置，該測試裝置可以對黏性土試樣的膜效率系數(shù)、有效擴散系數(shù)和阻滯因子性能進行測定，同時，本發(fā)明還提供了一種黏性土試樣性能測試裝置的測試方法，該測定方法簡單易行，可以對黏性土試樣的膜效率系數(shù)、有效擴散系數(shù)和阻滯因子性能進行聯(lián)合測定，不必分別測定，提高了測定效率。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種黏性土試樣的性能測試裝置，該性能測試裝置包括試樣盒、上透水石、下透水石、上濾紙、下濾紙、微差壓傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、精密注射泵、第一儲液罐、第二儲液罐、第三儲液罐和第四儲液罐，其中，所述的試樣盒包括頂蓋、底座和腔體，腔體固定連接在頂蓋和底座之間，腔體內(nèi)壁涂有抗金屬溶液腐蝕層，試樣盒呈密封狀態(tài)；下透水石、下濾紙、黏性土試樣、上濾紙和上透水石從下向上依次排布在腔體中；上透水石的直徑和下透水石的直徑分別等于腔體的內(nèi)徑，上透水石的上部設(shè)有兩個凹孔和一個通孔，下透水石的下部設(shè)有兩個凹孔和一個通孔；頂蓋中設(shè)有上左通管、上中通管和上右通管，上左通管的底端和上右通管的底端位于上透水石的凹孔中，上中通管的底端穿過上透水石的通孔，位于黏性土試樣中，上中通管的頂部通過含有第一雙向閥的管道與微差壓傳感器連接；底座中設(shè)有下左通管、下中通管和下右通管，下左通管的頂端和下右通管的頂端位于下透水石的凹孔中，下中通管的頂端穿過下透水石的通孔，位于黏性土試樣中，下中通管的底部通過含有第二雙向閥的管道與微差壓傳感器連接，微差壓傳感器與數(shù)據(jù)采集儀連接；所述的精密注射泵中設(shè)有第一注射器、第二注射器、第三注射器和第四注射器四 個注射器，第一注射器通過第一三通閥門分別與第一儲液罐的出水口和上右通管的頂端連接，并且第一儲液罐和第一三通閥門之間設(shè)有第二三通閥門；第二注射器通過第三三通閥 門分別與第二儲液罐的出水口和上左通管的頂端連接，并且第二儲液罐和第三三通閥門之間設(shè)有第四三通閥門；第三注射器通過第五三通閥門分別與第三儲液罐的出水口和下右通管的底端連接，并且第三儲液罐和第五三通閥門之間設(shè)有第六三通閥門；第四注射器通過第七三通閥門分別與第四儲液罐的出水口和下左通管的底端連接，并且第四儲液罐和第七三通閥門之間設(shè)有第八通閥門。一種黏性土試樣的性能測試裝置的測試方法，該測試方法包括以下步驟第一步調(diào)節(jié)第一三通閥門和第二三通閥門，使第一注射器僅與第一儲液罐連通，通過第一儲液罐向提供注射的第一注射器中注滿去離子蒸餾水，同時，通過調(diào)節(jié)精密注射泵置空提供抽回的第二注射器，使得第二注射器體積為零；調(diào)節(jié)第五三通閥門和第六三通閥門，使第三注射器僅與第三儲液罐連通，通過第三儲液罐向提供注射的第三注射器中注滿去離子蒸餾水，同時，通過調(diào)節(jié)精密注射泵置空提供抽回的第四注射器，使得第四注射器體積為零；然后調(diào)節(jié)第一三通閥門，使第一注射器僅與上右通管連通，調(diào)節(jié)第三三通閥門，使第二注射器僅與上左通管連通，調(diào)節(jié)第五三通閥門，使第三注射器僅與下右通管連通，調(diào)節(jié)第七三通閥門，使第四注射器僅與下左通管連通，并且開啟第一雙向閥和第二雙向閥；隨后第一注射器通過上右通管向上透水石的凹孔中注射去離子蒸餾水，上透水石中的去離子蒸餾水通過上左通管被第二注射器抽回，第三注射器通過下右通管向下透水石的凹孔中注射去離子蒸餾水，下透水石中的去離子蒸餾水通過下左通管被第四注射器抽回，第二注射器的抽回速度、第四注射器的抽回速度、第一注射器的注射速度和第三注射器注射速度分別相等，通過微差壓傳感器和數(shù)據(jù)采集儀測定黏性土試樣兩端的化學(xué)滲透壓力差，并記錄穩(wěn)定時化學(xué)滲透壓力差為初始滲透壓力差-Aptl ；第二步先關(guān)閉第一雙向閥和第二雙向閥，調(diào)節(jié)第一三通閥門和第二三通閥門，切斷第一注射器和上右通管之間，以及第一注射器和第一儲液罐之間的連接；調(diào)節(jié)第三三通閥門和第四三通閥門，切斷第二注射器和上左通管之間，以及第二注射器和第二儲液罐之間的連接；調(diào)節(jié)第五三通閥門和第六三通閥門，切斷第三注射器和下右通管之間，以及第三注射器和第三儲液罐之間的連接；調(diào)節(jié)第七三通閥門和第八三通閥門，切斷第四注射器和下左通管之間，以及第四注射器和第四儲液罐之間的連接；然后，將第一儲液罐中的溶液更換為溶質(zhì)濃度為C的金屬離子溶液，將第三儲液罐中的溶液更換為去離子蒸餾水，并移去第二儲液罐和第四儲液罐中的溶液；第三步調(diào)節(jié)第一三通閥門和第二三通閥門，使得第一注射器僅與第一儲液罐連通，并且第一儲液罐向第一注射器中注滿溶質(zhì)濃度為C的金屬離子溶液；調(diào)節(jié)第五三通閥門和第六三通閥門，使得第三注射器僅與第三儲液罐連通，并且第三儲液罐向第三注射器中注滿去離子蒸餾水；調(diào)節(jié)精密注射泵，使得第二注射器和第四注射器體積為零；接著，調(diào)節(jié)第一三通閥門，使第一注射器僅與上右通管連通，調(diào)節(jié)第三三通閥門，使第二注射器僅與上左通管連通，調(diào)節(jié)第五三通閥門，使第三注射器僅與下右通管連通，調(diào)節(jié)第七三通閥門，使第四注射器僅與下左通管連通，開啟第一雙向閥和第二雙向閥；隨后，第一注射器向上透水石的凹孔中注射溶質(zhì)濃度為Ctl的金屬離子溶液，金屬離子溶液通過上透水石，經(jīng)上左通管被第二注射器抽回，第三注射器向下透水石的凹孔中注射去離子蒸餾水，下透水石中的去離子蒸餾水通過下左通管被第四注射器抽回；通過精密注射泵控制四個注射器同步、等流速的注射和抽回；
第四步打開第一雙向閥和第二雙向閥，通過微差壓傳感器持續(xù)測定黏性土試樣兩端化學(xué)滲透壓力差，記錄化學(xué)滲透壓力差的峰值-A ppeak及穩(wěn)定值-△ Pss ;同時，每間隔小時進行以下操作首先，關(guān)閉第一雙向閥和第二雙向閥，調(diào)節(jié)第一三通閥門，斷開第一注射器與上右通管之間的連接，通過調(diào)節(jié)第二三通閥門收集第一注射器中的溶液，調(diào)節(jié)第三三通閥門，斷開第二注射器與上左通管之間的連接，通過調(diào)節(jié)第四三通閥門收集第二注射器中的溶液，調(diào)節(jié)第五三通閥門，斷開第三注射器與下右通管之間的連接，通過調(diào)節(jié)第六三通閥門收集第三注射器中的溶液，調(diào)節(jié)第七三通閥門，斷開第四注射器與下左通管之間的連接，通過調(diào)節(jié)第八三通閥門收集第四注射器中的溶液；然后，對收集的溶液分別進行金屬離子濃度測定；通過微差壓傳感器和數(shù)據(jù)采集儀實際測定的黏性土試樣兩端化學(xué)滲透壓力差-Ap和累計溶質(zhì)濃度通量隨測試時間變化關(guān)系，如果黏性土試樣兩端化學(xué)滲透壓力差達到穩(wěn)定狀態(tài)，并且累計溶質(zhì)濃度通量隨測試時間變化關(guān)系出現(xiàn)穩(wěn)定線性增長時，則結(jié)束數(shù)據(jù)采集，進入第五步，否則返回第三步；第五步取第四步采集的實際測定黏性土試樣13兩端化學(xué)滲透壓力差達到穩(wěn)定狀態(tài)所收集溶液的金屬離子濃度，根據(jù)式(I)計算黏性土試樣13的理論化學(xué)滲透壓力差 _ A 31 ;
X
_ 7] -Am = RTYdChavej(I)
C +CC +C^式⑴中，R為通用氣體常數(shù);T為絕對溫度,Ct , . ^~I Chmej
I ,avc,rf%' *
J▲
其中，C1表示負責(zé)注射的第一注射器中溶液的金屬離子濃度，C2表示負責(zé)抽回的第二注射器中溶液的金屬離子濃度，C3表示負責(zé)注射的第三注射器中溶液的金屬離子濃度，C4表示負責(zé)抽回的第四注射器中溶液的金屬離子濃度，下標i表示金屬離子類型，N表示金屬離子類型的總數(shù)。<\￡ (^表不第一注射器和第二注射器中金屬離子濃度的平均值,(^￡ (^表不第三注射器和第四注射器中金屬離子濃度的平均值；通過式(2)測定出黏性土試樣的膜效率系數(shù)峰值《peak，
權(quán)利要求
1.一種黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于，該性能測試裝置包括試樣盒(I)、上透水石(2)、下透水石(3)、上濾紙(4)、下濾紙(5)、微差壓傳感器(6)、數(shù)據(jù)采集儀(7)、精密注射泵(8)、第一儲液罐(9)、第二儲液罐(10)、第三儲液罐(11)和第四儲液罐(12)，其中， 所述的試樣盒(I)包括頂蓋(101)、底座(102)和腔體(103)，腔體(103)固定連接在頂蓋(101)和底座(102)之間，腔體(103)內(nèi)壁涂有抗金屬溶液腐蝕層，試樣盒(I)呈密封狀態(tài)；下透水石(3 )、下濾紙(5 )、黏性土試樣(13 )、上濾紙(4)和上透水石(2 )從下向上依次排布在腔體(103)中；上透水石(2)的直徑和下透水石(3)的直徑分別等于腔體(103)的內(nèi)徑，上透水石(2)的上部設(shè)有兩個凹孔和一個通孔，下透水石(3)的下部設(shè)有兩個凹孔和一個通孔；頂蓋(101)中設(shè)有上左通管(104)、上中通管(105)和上右通管(106),上左通管(104)的底端和上右通管(106)的底端位于上透水石(2)的凹孔中，上中通管(105)的底端穿過上透水石(2)的通孔，位于黏性土試樣(13)中，上中通管(105)的頂部通過含有第一 雙向閥(22)的管道與微差壓傳感器(6)連接；底座(102)中設(shè)有下左通管(107)、下中通管(108)和下右通管(109)，下左通管(107)的頂端和下右通管(109)的頂端位于下透水石(3)的凹孔中，下中通管(108)的頂端穿過下透水石(3)的通孔，位于黏性土試樣(13)中，下中通管(108)的底部通過含有第二雙向閥(23)的管道與微差壓傳感器(6)連接，微差壓傳感器(6)與數(shù)據(jù)采集儀(7)連接； 所述的精密注射泵(8)中設(shè)有第一注射器(801)、第二注射器(802)、第三注射器(803)和第四注射器(804)四個注射器，第一注射器(801)通過第一三通閥門(14)分別與第一儲液罐(9)的出水口和上右通管(106)的頂端連接，并且第一儲液罐(9)和第一三通閥門(14)之間設(shè)有第二三通閥門(15);第二注射器(802)通過第三三通閥門(16)分別與第二儲液罐(10)的出水口和上左通管(104)的頂端連接，并且第二儲液罐(10)和第三三通閥門(16)之間設(shè)有第四三通閥門(17);第三注射器(803)通過第五三通閥門(18)分別與第三儲液罐(11)的出水口和下右通管(109)的底端連接，并且第三儲液罐(11)和第五三通閥門(18)之間設(shè)有第六三通閥門(19);第四注射器(804)通過第七三通閥門(20)分別與第四儲液罐(12)的出水口和下左通管(107)的底端連接，并且第四儲液罐(12)和第七三通閥門(20)之間設(shè)有第八通閥門(21)。
2.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于， 所述的上透水石(2)與頂蓋(101)的底面接觸，腔體(103)內(nèi)無空隙。
3.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于，所述的試樣盒(I)由PVC材料制成，下左通管(107)、下中通管(108)、下右通管(109)、上左通管(104)、上中通管(105 )和上右通管(106 )均由聚酰胺材料制成。
4.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于， 所述的上左通管(104)、上中通管(105)和上右通管(106)處于同一直線，且上左通管(104)和上右通管(106)到上中通管(105)的距離相等；下左通管(107)、下中通管(108)和下右通管(109)處于同一直線，且下左通管(107)和下右通管(109)到下中通管(108)的距離相等。
5.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于，所述的抗金屬溶液腐蝕層由鐵氟龍材料制成。
6.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于，所述的腔體(103)分別與頂蓋(101)和底座(102)之間設(shè)有橡膠密封，上透水石(2)分別與上左通管(104)、上中通管(105)和上右通管(106)之間設(shè)有橡膠密封環(huán)，下透水石(3)分別與下左通管(107)、下中通管(108)和下右通管(109)之間設(shè)有橡膠密封環(huán)。
7.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于，所述的上透水石(2)中凹孔的高度等于上透水石(2)高度的一半，下透水石(3)中凹孔的高度等于下透水石(3)高度的一半。
8.按照權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置，其特征在于，所述的微差壓傳感器(6)的量程達到50kPa以上，精度要求滿足±0. 2kPa，所述的精密注射泵(8)的注射流速與回抽流速均為的第一注射器(801)、第二注射器(802)、第三注射器(803)和第四注射器(804)的體積相等，且體積范圍在8.64X l(T7m3—8. 64X 10 3 之間。
9.一種權(quán)利要求I所述的黏性土試樣的性能測試裝置的測試方法，其特征在于該測試 方法包括以下步驟 第一步調(diào)節(jié)第一三通閥門(14)和第二三通閥門(15)，使第一注射器(801)僅與第一儲液罐(9)連通，通過第一儲液罐(9)向提供注射的第一注射器(801)中注滿去離子蒸餾水，同時，通過調(diào)節(jié)精密注射泵(8)置空提供抽回的第二注射器(802)，使得第二注射器(802)體積為零；調(diào)節(jié)第五三通閥門(18)和第六三通閥門(19)，使第三注射器(803)僅與第三儲液罐(11)連通，通過第三儲液罐(11)向提供注射的第三注射器(803 )中注滿去離子蒸餾水，同時，通過調(diào)節(jié)精密注射泵(8)置空提供抽回的第四注射器(804)，使得第四注射器(804)體積為零；然后調(diào)節(jié)第一三通閥門(14)，使第一注射器(801)僅與上右通管(106)連通，調(diào)節(jié)第三三通閥門(16)，使第二注射器(802)僅與上左通管(104)連通，調(diào)節(jié)第五三通閥門(18)，使第三注射器(803)僅與下右通管(109)連通，調(diào)節(jié)第七三通閥門(20)，使第四注射器(804)僅與下左通管(107)連通，并且開啟第一雙向閥(22)和第二雙向閥(23);隨后第一注射器(801)通過上右通管(106)向上透水石(2)的凹孔中注射去離子蒸餾水，上透水石(2)中的去離子蒸餾水通過上左通管(104)被第二注射器(802)抽回，第三注射器(803)通過下右通管(109)向下透水石(3)的凹孔中注射去離子蒸餾水，下透水石(3)中的去離子蒸餾水通過下左通管(107 )被第四注射器(804)抽回，第二注射器(802 )的抽回速度、第四注射器(804)的抽回速度、第一注射器(801)的注射速度和第三注射器(803)注射速度分別相等，通過微差壓傳感器(6)和數(shù)據(jù)采集儀(7)測定黏性土試樣(13)兩端的化學(xué)滲透壓力差，并記錄穩(wěn)定時化學(xué)滲透壓力差為初始滲透壓力差-Aptl ； 第二步先關(guān)閉第一雙向閥(22 )和第二雙向閥(23 )，調(diào)節(jié)第一三通閥門(14)和第二三通閥門(15)，切斷第一注射器(801)和上右通管(106)之間，以及第一注射器(801)和第一儲液罐(9)之間的連接；調(diào)節(jié)第三三通閥門(16)和第四三通閥門(17)，切斷第二注射器(802)和上左通管(104)之間，以及第二注射器(802)和第二儲液罐(10)之間的連接；調(diào)節(jié)第五三通閥門(18)和第六三通閥門(19)，切斷第三注射器(803)和下右通管(109)之間，以及第三注射器(803)和第三儲液罐(11)之間的連接；調(diào)節(jié)第七三通閥門(20)和第八三通閥門(21)，切斷第四注射器(804)和下左通管(107)之間，以及第四注射器(804)和第四儲液罐(12)之間的連接；然后，將第一儲液罐(9)中的溶液更換為溶質(zhì)濃度為Ctl的金屬離子溶液，將第三儲液罐(11)中的溶液更換為去離子蒸餾水，并移去第二儲液罐(10)和第四儲液罐(12)中的溶液； 第三步調(diào)節(jié)第一三通閥門(14)和第二三通閥門(15)，使得第一注射器(801)僅與第一儲液罐(9)連通，并且第一儲液罐(9)向第一注射器(801)中注滿溶質(zhì)濃度為Ctl的金屬離子溶液；調(diào)節(jié)第五三通閥門(18)和第六三通閥門(19)，使得第三注射器(803)僅與第三儲液罐(11)連通，并且第三儲液罐(11)向第三注射器(803 )中注滿去離子蒸餾水；調(diào)節(jié)精密注射泵(8)，使得第二注射器(802)和第四注射器(804)體積為零；接著，調(diào)節(jié)第一三通閥門(14)，使第一注射器(801)僅與上右通管(106)連通，調(diào)節(jié)第三三通閥門(16)，使第二注射器(802)僅與上左通管(104)連通，調(diào)節(jié)第五三通閥門(18)，使第三注射器(803)僅與下右通管(109)連通，調(diào)節(jié)第七三通閥門(20)，使第四注射器(804)僅與下左通管(107)連通，開啟第一雙向閥(22)和第二雙向閥(23);隨后，第一注射器(801)向上透水石(2)的凹孔中注射溶質(zhì)濃度為Ctl的金屬離子溶液，金屬離子溶液通過上透水石(2)，經(jīng)上左通管(104)被第二注射器(802)抽回，第三注射器(803)向下透水石(3)的凹孔中注射去離子蒸餾水， 下透水石(3)中的去離子蒸餾水通過下左通管(107)被第四注射器(804)抽回；通過精密注射泵(8)控制四個注射器同步、等流速的注射和抽回； 第四步打開第一雙向閥(22)和第二雙向閥(23)，通過微差壓傳感器(6)持續(xù)測定黏性土試樣(13)兩端化學(xué)滲透壓力差，記錄化學(xué)滲透壓力差的峰值-A ppeak及穩(wěn)定值-A Pss ;同時，每間隔24小時進行以下操作首先，關(guān)閉第一雙向閥(22)和第二雙向閥(23)，調(diào)節(jié)第一三通閥門(14)，斷開第一注射器(801)與上右通管(106)之間的連接，通過調(diào)節(jié)第二三通閥門(15)收集第一注射器(801)中的溶液，調(diào)節(jié)第三三通閥門(16)，斷開第二注射器(802)與上左通管(104)之間的連接，通過調(diào)節(jié)第四三通閥門(17)收集第二注射器(802)中的溶液，調(diào)節(jié)第五三通閥門(18)，斷開第三注射器(803)與下右通管(109)之間的連接，通過調(diào)節(jié)第六三通閥門(19)收集第三注射器(803)中的溶液，調(diào)節(jié)第七三通閥門(20)，斷開第四注射器(804)與下左通管(107)之間的連接，通過調(diào)節(jié)第八三通閥門(21)收集第四注射器(804)中的溶液；然后，對收集的溶液分別進行金屬離子濃度測定；通過微差壓傳感器(6)和數(shù)據(jù)采集儀(7)實際測定的黏性土試樣(13)兩端化學(xué)滲透壓力差-Ap和累計溶質(zhì)濃度通量隨測試時間變化關(guān)系，如果黏性土試樣(13)兩端化學(xué)滲透壓力差達到穩(wěn)定狀態(tài)，并且累計溶質(zhì)濃度通量隨測試時間變化關(guān)系出現(xiàn)穩(wěn)定線性增長時，則結(jié)束數(shù)據(jù)采集，進入第五步，否則返回第三步； 第五步取第四步采集的實際測定黏性土試樣(13)兩端化學(xué)滲透壓力差達到穩(wěn)定狀態(tài)所收集溶液的金屬離子濃度，根據(jù)式(I)計算黏性土試樣(13)的理論化學(xué)滲透壓力差 _ A 31 ; N a — _m、 —/\ JIj , ~~~~I■丄」I-I 式(I)中，R為通用氣體常數(shù)；T為絕對溫度，C；aw|. = f.......—士......(上(,一 ;— I, a VCsI，/AuP其中，C1表示負責(zé)注射的第一注射器801中溶液的金屬離子濃度，C2表示負責(zé)抽回的第二注射器802中溶液的金屬離子濃度，C3表示負責(zé)注射的第三注射803器中溶液的金屬離子濃度，C4表示負責(zé)抽回的第四注射器804中溶液的金屬離子濃度，下標i表示金屬離子類型，N表不金屬離子類型的總數(shù),Ct，ave，i表不第一注射器801和第二注射器802中金屬離子濃度的平均值，Cb，avM表示第三注射器803和第四注射器804中金屬離子濃度的平均值； 通過式(2)測定出黏性土試樣(13)的膜效率系數(shù)峰值《peak，
10.按照權(quán)利要求9所述的黏性土試樣的性能測試裝置的測試方法，其特征在于所述的第三步中，第一注射器(801)在24小時內(nèi)的注射量小于第一儲液罐(9)初始向第一注射器(801)注入的溶液體積，第二注射器(802)在24小時內(nèi)的抽回量小于第二注射器(802)的量程，第三注射器(803)在24小時內(nèi)的注射量小于第三儲液罐(10)初始向第三注射器(803)注入的溶液體積，第四注射器(804)在24小時內(nèi)的抽回量小于第四注射器(804)的 里feo
全文摘要
本發(fā)明公開了一種黏性土試樣的性能測試裝置，包括試樣盒、上透水石、下透水石、上濾紙、下濾紙、微差壓傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、精密注射泵、第一儲液罐、第二儲液罐、第三儲液罐和第四儲液罐，頂蓋中設(shè)有上左通管、上中通管和上右通管，底座中設(shè)有下左通管、下中通管和下右通管，微差壓傳感器與數(shù)據(jù)采集儀連接，精密注射泵中四個注射器。該測試裝置可以對黏性土試樣的膜效率系數(shù)、有效擴散系數(shù)和阻滯因子性能進行測定。同時，本發(fā)明還提供了一種黏性土試樣性能測試裝置的測試方法，該測定方法簡單易行，可以對黏性土試樣的膜效率系數(shù)、有效擴散系數(shù)和阻滯因子性能進行聯(lián)合測定，不必分別測定，提高了測定效率。
文檔編號G01N15/08GK102749277SQ20121022668
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月30日
發(fā)明者杜延軍, 范日東, 陳左波 申請人:東南大學(xué)