CN106124366A - 荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法以及试验中使用的原状土取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法，包括A、从天然土层中取出原状土，将截取的不同土层的原状土现场直接置入筒体内的底部透水石上方；B、采用加载装置向顶部透水石施加荷载，向顶部透水石输送调配好的污染物混合液；C、打开取样口进行取样，测试出土样中含有的污染物种类和浓度；D、将测试完毕的土样原样封存入各自的取样口中；E、根据时间推移反复实施步骤C、D；E、将各时间段测试得到的数据进行分析。本发明还提供了上述试验方法中使用的原状土取样装置和原状土污染物迁移试验系统。本发明提供上述技术方案能够模拟天然土体的荷载状态和地下水压状态，尤其可将天然的原状土直接用于试验，能够更加完整且准确地对污染物的迁移进行研究，得到更加准确的数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法。本发明还涉及一种上述荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法中使用的原状土取样装置。
背景技术
在上世纪80年代末期，我国土地污染面积只有几百万公顷，而现在已经超过2000万公顷，土地污染已经成为我国严重民生问题和经济问题。治理土地污染问题，了解土地污染的状况，都已经刻不容缓。而要做好治理和了解土地污染必须研究土地污染的迁移状况，目前的试验方法主要采用向试验土样输送混合有污染物的液体，再从不同土层中取样以检测土层中各种污染物的浓度的方式。但是现有的试验设备和采用的试验方法存在以下几个问题：1）目前的污染物迁移试验缺少对原状土的分析，导致试验结果与污染物在天然土层中的迁移规律存在偏差；2）污染物迁移试验较少考虑地下水位、上覆荷载的影响；3）较少考虑重金属-有机物之间的交互作用。
发明内容
鉴于背景技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法，该方法能够模拟天然土体的荷载状态和地下水压状态，尤其可将天然的原状土直接用于试验。本发明所要解决的技术问题还包括上述试验方法中使用的原状土取样装置。
本发明是采取如下技术方案来完成的：荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法，包括A、采用原状土取样装置从天然土层中取出原状土，将不同深度土层的土样各截取一段，将截取的不同土层的原状土现场直接置入筒体内的底部透水石上方，将顶部透水石覆盖在原状土上；B、采用加载装置向顶部透水石施加荷载，同时记录原状土的沉降距离和加载压力值，向液面控制箱注入水并将其提升到预定的高度，在加载稳定后加液机构向顶部透水石输送调配好的污染物混合液；C、打开取样口进行取样，并标注各土样对应的取样口，并对土样进行试验分析，测试出原状土中含有的污染物种类和浓度；D、将测试完毕的土样原样封存入各自的取样口中；E、根据时间推移反复实施步骤C、D；E、将各时间段测试得到的数据进行分析，得出污染物迁移规律并建立实验数据模型。
本发明还提供了上述荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法中使用的原状土取样装置，包括桩机和桩管，所述桩管具有上下贯通的内孔，所述桩管包括左瓣管和右瓣管，左瓣管与右瓣管一侧端铰接，所述左瓣管和右瓣管配置有圆形箍将两者箍紧，圆形箍的端部采用螺栓拧紧。
本发明具有以下优点：1、能够对土样天然状态荷载和土体中水压力状态进行模拟，使试验结果更加准确；2、将天然的原状土直接用于试验，对土样的扰动减少，能够更加完整且准确地对污染物的迁移进行研究。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明提供的荷载作用下污染物迁移试验系统的结构示意图。
图2为本发明提供的原状土取样装置中的桩管的结构示意图。
具体实施方式
附图表示了本发明的技术方案及其实施例，下面再结合附图进一步描述其实施例的各有关细节及其工作原理。
参照图1所示，本发明提供的荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法，包括A、采用原状土取样装置从天然土层中取出原状土3，将不同深度土层的土样各截取一段，将截取的不同土层的原状土3现场直接置入筒体2内的底部透水石6上方，为了减少液体从筒体2与土样的缝隙流走，置入所述筒体2的原状土3采用橡胶膜包覆侧面，橡胶膜可以阻挡液体流走，将顶部透水石8覆盖在原状土3上；B、采用加载装置9向顶部透水石8施加荷载，同时记录原状土3的沉降距离和加载压力值，向液面控制箱12注入水并将其提升到预定的高度，在加载稳定后加液机构向顶部透水石8输送调配好的污染物混合液；C、打开取样口14进行取样，并标注各土样对应的取样口14，并对土样进行试验分析，测试出原状土3中含有的污染物种类和浓度；D、将测试完毕的土样原样封存入各自的取样口14中；E、根据时间推移反复实施步骤C、D；E、将各时间段测试得到的数据进行分析，得出污染物迁移规律并建立实验数据模型。
参照图2所示，上述荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法中使用的原状土取样装置，包括桩机和桩管，所述桩管具有上下贯通的内孔，所述桩管包括左瓣管16和右瓣管17，左瓣管16与右瓣管17一侧端铰接，所述左瓣管16和右瓣管17配置有圆形箍18将两者箍紧，圆形箍18的端部采用螺栓19拧紧。使用时，可以采用桩机将桩管打入土层中，抽出桩管后打开圆形箍18，再将左瓣管16和右瓣管17左右打开，从中截取不同土层的原状土。
参照图1所示，上述荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法中使用的原状土污染物迁移试验系统，包括底座1和筒体2，为了便于观察，筒体呈透明状，筒体2侧壁上沿高度方向标注有刻度，筒体2设置于底座1上，筒体2内设置有天然土层的原状土3，所述底座1上固定有支架4，所述筒体2上端开口且配置有加液机构，所述筒体2下端设置有底部透水石6，底部透水石6与排液口20导通，所述筒体2内的原状土3上方配置有顶部透水石8，所述支架4上设置有加载装置9，加载装置9配置有量力环10以计算施加的压力数值，加载装置9的顶头和加液机构的出液口5均处于顶部透水石8上方，所述支架4上设置有位移计11用于测量顶头的升降距离，所述支架4的竖杆上设置有液面控制箱12，液面控制箱12可相对竖杆上下移动并固定位置，一般只需在液面控制箱12上配置夹具夹紧竖杆即可实现，液面控制箱12通过导管与底部透水石6导通，所述筒体2侧壁上在不同高度开设有侧向取样孔14，侧向取样孔14配置有封闭机构，封闭机构一般为封塞。
Claims (3)
1.一种荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法，其特征是：包括A、采用原状土取样装置从天然土层中取出原状土，将不同深度土层的原状土各截取一段，将截取的不同土层的原状土现场直接置入筒体内的底部透水石上方，将顶部透水石覆盖在原状土上；B、采用加载装置向顶部透水石施加荷载，同时记录原状土的沉降距离和加载压力值，向液面控制箱注入水并将其提升到预定的高度，在加载稳定后加液机构向顶部透水石输送调配好的污染物混合液；C、打开取样口进行取样，并标注各土样对应的取样口，并对土样进行试验分析，测试出原状土中含有的污染物种类和浓度；D、将测试完毕的土样原样封存入各自的取样口中；E、根据时间推移反复实施步骤C、D；E、将各时间段测试得到的数据进行分析，得出污染物迁移规律并建立实验数据模型。
2.根据权利要求1所述的荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法，其特征是：置入所述筒体的原状土采用橡胶膜包覆侧面。
3.一种权利要求1或2所述荷载作用下的原状土污染物迁移试验方法中使用的原状土取样装置，包括桩机和桩管，其特征是：所述桩管具有上下贯通的内孔，所述桩管包括左瓣管和右瓣管，左瓣管与右瓣管一侧端铰接，所述左瓣管和右瓣管配置有圆形箍将两者箍紧，圆形箍的端部采用螺栓拧紧。
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|---|---|
| CN (1) | CN106124366A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106918536A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-04 | 同济大学 | 一种饱和土层中溶质垂直有效扩散系数的测定装置及方法 |
| CN108303065A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-20 | 西安建筑科技大学 | 一种微幅振动岩土动力沉降实验仪器及使用方法 |
| CN108956316A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 华中科技大学 | 一种大变形固结与污染物迁移耦合试验加载装置及平台 |
| CN108956317A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 华中科技大学 | 一种自动加载大变形固结与污染物迁移耦合试验装置 |
| CN110455703A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 中南大学 | 一种压实土气态水和易溶盐迁移的测试装置及其测试方法 |
| CN113092313A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 湖北工业大学 | 一种具有加载功能的复合污染重金属离子迁移试验装置 |
| CN114755393A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-15 | 内蒙古师范大学 | 一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置 |
| CN115171504A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-10-11 | 中国地质大学（武汉） | 用于地下水污染监测修复的扇形三维模拟装置及模拟方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370712A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 圧密透水試験装置 |
| JP2007050314A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 汚染土壌修復の最適化方法及びそれに用いる浸透速度測定装置 |
| CN201222060Y (zh) * | 2008-06-10 | 2009-04-15 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种用于测试外源物质在土壤中淋溶、迁移和转化的装置 |
| CN101738358A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-06-16 | 宁夏农林科学院 | 土柱渗滤模拟装置 |
| CN201575963U (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-08 | 四川农业大学 | 一种设施土壤水盐动态监测试验装置 |
| CN103091473A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-08 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 基于土壤水盐运移规律的土柱模拟装置 |
| CN203178100U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 北京林业大学 | 便捷可靠取原状土的装置 |
| CN104914028A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-16 | 山东科技大学 | 假三轴高压渗透试验仪 |
| CN105547962A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-05-04 | 河南理工大学 | 地下水中高水压作用下溶质迁移转化的一维模拟装置 |
| CN105717275A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 东南大学 | 一种模拟土中挥发性有机污染物运移一维试验装置 |
| CN105866384A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-17 | 天津城建大学 | 一种孔隙水盐分置换固结试验装置 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610776870.7A patent/CN106124366A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370712A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 圧密透水試験装置 |
| JP2007050314A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 汚染土壌修復の最適化方法及びそれに用いる浸透速度測定装置 |
| CN201222060Y (zh) * | 2008-06-10 | 2009-04-15 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种用于测试外源物质在土壤中淋溶、迁移和转化的装置 |
| CN101738358A (zh) * | 2009-12-17 | 2010-06-16 | 宁夏农林科学院 | 土柱渗滤模拟装置 |
| CN201575963U (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-08 | 四川农业大学 | 一种设施土壤水盐动态监测试验装置 |
| CN203178100U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 北京林业大学 | 便捷可靠取原状土的装置 |
| CN103091473A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-08 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 基于土壤水盐运移规律的土柱模拟装置 |
| CN104914028A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-16 | 山东科技大学 | 假三轴高压渗透试验仪 |
| CN105547962A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-05-04 | 河南理工大学 | 地下水中高水压作用下溶质迁移转化的一维模拟装置 |
| CN105717275A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 东南大学 | 一种模拟土中挥发性有机污染物运移一维试验装置 |
| CN105866384A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-17 | 天津城建大学 | 一种孔隙水盐分置换固结试验装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张志红 等: ""氨氮在黏土防渗层中渗透和运移规律试验研究"", 《岩土力学》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106918536A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-04 | 同济大学 | 一种饱和土层中溶质垂直有效扩散系数的测定装置及方法 |
| CN108303065A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-20 | 西安建筑科技大学 | 一种微幅振动岩土动力沉降实验仪器及使用方法 |
| CN108956316A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 华中科技大学 | 一种大变形固结与污染物迁移耦合试验加载装置及平台 |
| CN108956317A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 华中科技大学 | 一种自动加载大变形固结与污染物迁移耦合试验装置 |
| CN108956316B (zh) * | 2018-07-09 | 2024-06-04 | 华中科技大学 | 一种大变形固结与污染物迁移耦合试验加载装置及平台 |
| CN110455703A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 中南大学 | 一种压实土气态水和易溶盐迁移的测试装置及其测试方法 |
| CN113092313A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 湖北工业大学 | 一种具有加载功能的复合污染重金属离子迁移试验装置 |
| CN114755393A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-15 | 内蒙古师范大学 | 一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置 |
| CN114755393B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-08-04 | 内蒙古师范大学 | 一种微塑料在土壤中迁移扩散模拟装置 |
| CN115171504A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-10-11 | 中国地质大学（武汉） | 用于地下水污染监测修复的扇形三维模拟装置及模拟方法 |
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|---|---|---|---|
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161116 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |