大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬巖土工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x。由不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶、帶手柄鐵盤(pán)、通絲外接頭、金屬過(guò)濾網(wǎng)、軟管、水浴溫控層、小型直流水泵、有機(jī)玻璃管、彎頭、可拆卸金屬網(wǎng)、固定支架網(wǎng)、球閥、腳支和防腐蝕涂料組成。水浴溫控層由軟管、小型直流水泵、入水排氣孔、溫控加熱棒、雙層不銹鋼和溫水組成，通絲外接頭、金屬過(guò)濾網(wǎng)和軟管在不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶上部，固定支架網(wǎng)由兩層金屬過(guò)濾網(wǎng)和固定腳架組成，通絲外接頭、金屬過(guò)濾網(wǎng)、有機(jī)玻璃管和彎頭組成水頭讀數(shù)管，金屬過(guò)濾網(wǎng)、軟管和球閥組成液體滲流收集系統(tǒng)位于裝置底部。本發(fā)明裝置可直接方便地測(cè)量垃圾土在不同影響因素下的滲透系數(shù)，填補(bǔ)了垃圾土滲透系數(shù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器研制的空白。
【專(zhuān)利說(shuō)明】大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬巖土工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種通過(guò)常水頭滲透試驗(yàn)的方法測(cè)量垃圾土體滲透系數(shù)的大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)垃圾產(chǎn)量逐年增加，大多數(shù)城市采用填埋的方式處理垃圾的情況下，垃圾填埋場(chǎng)多采用回灌的方式處理垃圾填埋過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害的滲濾液，這樣既能加速垃圾降解，又能有效處理垃圾滲濾液。然而，若回灌量過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致垃圾體中水位升高，引發(fā)填埋場(chǎng)失穩(wěn)破壞；若回灌量過(guò)小則不能有效增快垃圾土的降解速率。因此，確定最佳回灌量對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)有著重要意義。決定回灌量的重要指標(biāo)是垃圾土的滲透系數(shù)。垃圾土的滲透系數(shù)受溫度、垃圾土性質(zhì)、回灌液種類(lèi)等因素影響，但是目前缺乏對(duì)垃圾土在不同影響下滲透系數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)。確定垃圾填埋場(chǎng)滲濾液回灌量缺乏必要的理論依據(jù)，存在較大的盲目性和危險(xiǎn)性。通過(guò)室內(nèi)常水頭試驗(yàn)可以測(cè)量垃圾土的滲透系數(shù)，進(jìn)而可以確定垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的最佳回灌量，然而目前缺乏這類(lèi)大型室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置，使得垃圾土滲透系數(shù)難以測(cè)量。因此，亟需研制一種通過(guò)常水頭滲透試驗(yàn)的方法測(cè)量垃圾土體滲透系數(shù)的大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x。
[0004]本發(fā)明提出的大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，由不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶1、帶手柄鐵盤(pán)2、通絲外接頭3、金屬過(guò)濾網(wǎng)4、軟管5、水浴溫控層6、小型直流水泵7、有機(jī)玻璃管8、彎頭9、可拆卸金屬網(wǎng)10、固定支架網(wǎng)11、球閥12、腳支13和防腐蝕涂料14組成，其中，水浴溫控層6位于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I外部，水浴溫控層6由軟管5、小型直流水泵7、入水排氣孔15，溫控加熱棒16，雙層不銹鋼17和溫水18組成，不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I上部依次通過(guò)金屬過(guò)濾網(wǎng)4、通絲外接頭3和軟管5連接，雙層不銹鋼17套于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I中部及下部，雙層不銹鋼17頂部設(shè)有入水排氣孔15，溫控加熱棒16通過(guò)入水排氣孔15插入到雙層不銹鋼17內(nèi)，雙層不銹鋼17頂部設(shè)有小型直流水泵7，所述小型直流水泵7通過(guò)軟管連接雙層不銹鋼17，所述雙層不銹鋼17內(nèi)壁與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I外壁之間設(shè)有溫水18 ;可拆卸金屬網(wǎng)10由金屬過(guò)濾網(wǎng)和卡槽組成，金屬過(guò)濾網(wǎng)兩端通過(guò)卡槽固定于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I內(nèi)壁上，帶手柄鐵盤(pán)2位于可拆卸金屬網(wǎng)10上；固定支架網(wǎng)11由兩層金屬過(guò)濾網(wǎng)和固定腳架20組成，兩層金屬過(guò)濾網(wǎng)兩端通過(guò)固定腳架20固定于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I內(nèi)壁上；拆卸金屬網(wǎng)10和固定支架網(wǎng)11 一側(cè)與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I連接處分別依次通過(guò)通絲外接頭3、金屬過(guò)濾網(wǎng)4、有機(jī)玻璃管8和彎頭9組成水頭讀數(shù)管，使用時(shí)，垃圾土樣位于拆卸金屬網(wǎng)10和固定支架網(wǎng)11，通過(guò)拆卸金屬網(wǎng)10和固定支架網(wǎng)11 一側(cè)的水頭讀數(shù)管可以讀出待測(cè)垃圾土樣上下邊界的兩個(gè)水頭值；不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I底部通過(guò)金屬過(guò)濾網(wǎng)、軟管5和球閥12組成液體滲流收集系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明中，不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I底部設(shè)有桶底加厚層20，通過(guò)三根腳支13支撐。[0006]本發(fā)明中，帶手柄鐵盤(pán)2鐵盤(pán)直徑小于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I內(nèi)徑。
[0007]本發(fā)明中，不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I內(nèi)壁、有機(jī)玻璃管8內(nèi)徑、通絲外接頭3內(nèi)壁和球閥12與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I連接處均涂刷防腐蝕涂料14。
[0008]本發(fā)明中，水浴溫控層6工作時(shí)，(中)雙層不銹鋼層17兩層間抽為真空保溫，與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I焊接密封連接，溫控加熱棒16插入水浴溫控層6中；入水排氣孔15位于雙層不銹鋼層17頂部使溫水18可以灌滿水浴溫控層6，加熱時(shí)可以排氣；小型直流水泵7與水浴溫控層6由軟管5連接，使水浴溫控層內(nèi)熱水循環(huán)傳熱均勻。
[0009]本發(fā)明中，金屬過(guò)濾網(wǎng)10有兩個(gè)對(duì)稱的缺口，便于嵌入卡槽19中。
[0010]本發(fā)明中，帶手柄鐵盤(pán)2可方便的控制垃圾土密實(shí)度，方便將垃圾土分層。
[0011]本發(fā)明中，不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶下部設(shè)置固定支架網(wǎng)11，兩層金屬過(guò)濾網(wǎng)4焊接連接并焊接固定于固定腳架20上，再與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I焊接連接，測(cè)量時(shí)在固定支架網(wǎng)11之上放置任意密度的垃圾土樣22，再將可拆卸金屬網(wǎng)10固定在垃圾土樣上方，即將金屬過(guò)濾網(wǎng)4嵌入卡槽19，卡槽19與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I焊接連接。
[0012]本發(fā)明中，共有兩套水頭讀數(shù)管，分別位于待測(cè)垃圾土的上下邊界處，水頭讀數(shù)管彎頭9位于水浴溫控層6之外，與水浴溫控層6密封連接。有機(jī)玻璃管8帶刻度，可以讀出待測(cè)垃圾土上下邊界的兩個(gè)水頭值。
[0013]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
將溫水18灌滿水浴溫控層6后開(kāi)啟溫控加熱棒16，按實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)好溫度，打開(kāi)小型直流水泵7。一段時(shí)間待水溫穩(wěn)定均勻，將待測(cè)垃圾土樣22堆放在固定鋼絲網(wǎng)11上，可以使用帶手柄鐵盤(pán)2控制垃圾土密實(shí)程度。堆放垃圾土高500毫米，將金屬過(guò)濾網(wǎng)4嵌入卡槽19，之后根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，開(kāi)始向不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I內(nèi)灌入所需液體。灌入液體的同時(shí)打開(kāi)球閥12，注意計(jì)時(shí)和收集從球閥12中流出的液體，同時(shí)讀出對(duì)應(yīng)時(shí)間t秒下兩水頭讀數(shù)管的水頭差值h毫米，之后根據(jù)公式計(jì)算出垃圾土在該溫度條件下的滲透系數(shù)。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是可直接方便地測(cè)量垃圾土在不同影響因素下的滲透系數(shù)，填補(bǔ)了垃圾土滲透系數(shù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x器的空白。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的前視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的俯視圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào):1為不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶，2為帶手柄鐵盤(pán)，3為通絲外接頭，4為金屬過(guò)濾網(wǎng)，5為軟管,6為水浴溫控層,7為小型直流水泵,8為有機(jī)玻璃管，9為彎頭，10為可拆卸過(guò)濾網(wǎng)，11為固定過(guò)濾網(wǎng)，12為球閥，13為腳支，14為防腐蝕涂料,15為入水排氣孔,16為溫控加熱棒，17為雙層不銹鋼，18為溫水，19為卡槽，20為固定腳架，21為桶底加厚層，22為垃
圾土樣。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例1:如圖1和圖2所示，不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I直徑400毫米，高1200毫米，厚3毫米，底部為5毫米厚桶底加厚層21。固定過(guò)濾網(wǎng)11材料為不銹鋼，距桶底100毫米，直徑400毫米，厚3毫米，4個(gè)對(duì)稱位置安裝固定腳架20。固定腳架為寬20毫米的不銹鋼片，一端焊接在固定過(guò)濾網(wǎng)11上，一端焊接在不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I上?？刹鹦哆^(guò)濾網(wǎng)10材料為不銹鋼，距桶底600毫米，直徑400毫米，厚2毫米。金屬過(guò)濾網(wǎng)10有兩個(gè)對(duì)稱的缺口，便于嵌入卡槽19中桶底在三個(gè)對(duì)稱位置安裝3個(gè)鐵制腳支，高200毫米。桶底中心有一直徑20毫米的孔洞，孔洞焊接內(nèi)徑20毫米，長(zhǎng)20毫米的不銹鋼出水管，出水管與內(nèi)徑20毫米的軟管5連接，接口處安裝有球閥12。不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I頂部附近設(shè)有直徑50毫米的孔洞，孔洞中心距桶頂端150毫米焊接內(nèi)徑50毫米的不銹鋼出水管，出水管與內(nèi)徑50毫米的軟管5連接。不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I同一豎直位置設(shè)有直徑10毫米的兩個(gè)孔洞，其中一個(gè)中心距底部110毫米，另一個(gè)中心距底部590毫米，兩個(gè)孔洞焊接內(nèi)徑10毫米，長(zhǎng)20毫米的不銹鋼出水管，出水管與內(nèi)徑10毫米的有機(jī)玻璃管連接，上方的有機(jī)玻璃管8長(zhǎng)40毫米，下方的有機(jī)玻璃管8長(zhǎng)110暈米,都與內(nèi)徑10暈米的彎頭9相連接,彎頭9另一邊都與內(nèi)徑10暈米的有機(jī)玻璃管8連接，內(nèi)部一根標(biāo)刻度100-1200毫米，外方一根標(biāo)刻度600-1200毫米。水浴控制層6由軟管5、小型直流水泵7、入水排氣孔15，溫控加熱棒16，雙層不銹鋼17和溫水18組成。水浴控制層6外壁為高1000毫米直徑420毫米的圓筒上下兩端焊接內(nèi)徑400毫米外徑420毫米的雙層不銹鋼圓環(huán)，整個(gè)焊接在不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶I外側(cè)，將不銹鋼試驗(yàn)桶I包裹。水浴控制層6外壁上部對(duì)稱位置留有內(nèi)徑20毫米的孔洞，分別嵌入軟管5 —頭插入水中，另一頭接在小型直流水泵7上形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。在上部另一處留有直徑30毫米的孔洞，位于軟管5放置口的連線中垂線上，用于放入溫控加熱棒16。兩孔洞兩線相應(yīng)位置留有空洞便于有機(jī)玻璃管穿出，接口處用凡士林密封。
【權(quán)利要求】
1.一種大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，由不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)、帶手柄鐵盤(pán)(2)、通絲外接頭(3)、金屬過(guò)濾網(wǎng)(4)、軟管(5)、水浴溫控層(6)、小型直流水泵(7)、有機(jī)玻璃管(8)、彎頭(9)、可拆卸金屬網(wǎng)(10)、固定支架網(wǎng)(11)、球閥(12)、腳支(13)和防腐蝕涂料(14)組成，其特征在于，水浴溫控層(6)位于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)外部，水浴溫控層(6)由軟管(5)、小型直流水泵(7)、入水排氣孔(15)，溫控加熱棒(16)，雙層不銹鋼(17)和溫水(18)組成，不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)上部依次通過(guò)金屬過(guò)濾網(wǎng)(4)、通絲外接頭(3)和軟管(5)連接，雙層不銹鋼(17)套于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)中部及下部，雙層不銹鋼(17)頂部設(shè)有入水排氣孔(15)，溫控加熱棒(16)通過(guò)入水排氣孔((15))插入到雙層不銹鋼(17)內(nèi)，雙層不銹鋼(17)頂部設(shè)有小型直流水泵(7)，所述小型直流水泵(7)通過(guò)軟管連接雙層不銹鋼(17)，所述雙層不銹鋼(17)內(nèi)壁與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶⑴外壁之間設(shè)有溫水(18);可拆卸金屬網(wǎng)(10)由金屬過(guò)濾網(wǎng)和卡槽組成，金屬過(guò)濾網(wǎng)兩端通過(guò)卡槽固定于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)內(nèi)壁上，帶手柄鐵盤(pán)(2)位于可拆卸金屬網(wǎng)(10)上；固定支架網(wǎng)(11)由兩層金屬過(guò)濾網(wǎng)和固定腳架(20)組成，兩層金屬過(guò)濾網(wǎng)兩端通過(guò)固定腳架(20)固定于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)內(nèi)壁上；拆卸金屬網(wǎng)(10)和固定支架網(wǎng)(11) 一側(cè)與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)連接處分別依次通過(guò)通絲外接頭(3)、金屬過(guò)濾網(wǎng)(4)、有機(jī)玻璃管(8)和彎頭(9)組成水頭讀數(shù)管，使用時(shí)，垃圾土樣位于拆卸金屬網(wǎng)(10)和固定支架網(wǎng)(11)，通過(guò)拆卸金屬網(wǎng)(10)和固定支架網(wǎng)(11) 一側(cè)的水頭讀數(shù)管可以讀出待測(cè)垃圾土樣上下邊界的兩個(gè)水頭值；不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)底部通過(guò)金屬過(guò)濾網(wǎng)、軟管(5)和球閥(12)組成液體滲流收集系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)底部設(shè)有桶底加厚層(20)，通過(guò)三根腳支(13)支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于帶手柄鐵盤(pán)(2)鐵盤(pán)直徑小于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型垃圾土滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)內(nèi)壁、有機(jī)玻璃管(8)內(nèi)徑、通絲外接頭(3)內(nèi)壁和球閥(12)與不銹鋼實(shí)驗(yàn)桶(I)連接處均涂刷防腐蝕涂料(14)。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK104034642SQ201410239215
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】馮世進(jìn), 高可為, 陳逸昕, 李垚 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)