CN209690133U - 一种微生物加固土体试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微生物加固土体试验装置，包括依次连接的注液装置、试验装置、检测装置以及废液处理装置，试验装置包括固定支架、填土筒、位于填土筒上的加压装置、位于填土筒顶板上的过滤装置以及位于填土筒底部的排水装置，过滤装置与注液装置连接，填土筒顶板上对应过滤装置位置设有排水通道，排水装置与检测装置连接，加压装置包括位于固定支架上的升降驱动装置、连接杆以及压板，连接杆一端与升降驱动装置输出端连接，另一端插入填土筒顶板与位于填土筒内的压板连接，压板上均匀分布有若干排水通道。本装置不仅可用于土体微生物固化试验，还可以用于加固后未扰动状态下土体的抗渗试验，可以更好的模拟现场的真实状况，提高试验准确性。

Description

一种微生物加固土体试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种微生物加固土体试验装置，属于土体试验装置技术领域。

背景技术

微生物诱导碳酸钙技术(MICP)是国际上最近些年出现的一种高效环保的固化处理技术。目前在砂土，砾石等空隙率较大的土体中应用广泛。传统的微生物技术主要是停留在土体固化的层面上进行研究，很少对固化后土体渗透系数减小展开进一步的研究，或者单纯的只是做固化后土体的取样冲刷实验，这样的土样扰动较大缺乏实验的准确性。因此开展在不扰动土体固化后原状态下的土体冲刷实验具有重要的研究意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够同时对土体进行微生物加固以及对加固土体在不扰动状态下进行抗渗试验的试验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种微生物加固土体试验装置，包括依次连接的注液装置、试验装置、检测装置以及废液处理装置，所述试验装置包括固定支架、填土筒、位于所述填土筒上的加压装置、位于所述填土筒顶板上的过滤装置以及位于所述填土筒底部的排水装置，所述过滤装置与所述注液装置连接，所述填土筒顶板上对应所述过滤装置位置设有排水通道，所述排水装置与所述检测装置连接，所述加压装置包括位于所述固定支架上的升降驱动装置、连接杆以及压板，所述连接杆一端与所述升降驱动装置输出端连接，另一端插入所述填土筒顶板与位于所述填土筒内的所述压板连接，所述压板上均匀分布有若干排水通道。进一步的，所述注液装置包括可计量储液装置与蠕动泵。

进一步的，所述排水装置包括顶部排水板、漏斗形汇流底座以及位于汇流出口的管道连接头。

进一步的，所述填土筒顶板与所述连接杆以及所述填土筒之间设有密封圈，所述填土筒底部与所述排水装置之间设有密封圈。

进一步的，所述填土筒顶板与所述排水装置通过若干加强筋连接。

进一步的，所述过滤装置与所述注液装置之间采用快插接头进行连接，所述排水装置与所述检测装置之间采用快插接头连接。

进一步的，所述检测装置为浊度分析仪。

本实用新型所达到的有益效果：本装置不仅可用于土体微生物固化试验，还可以用于加固后未扰动状态下土体的抗渗试验，可以更好的模拟现场的真实状况，提高试验准确性。

附图说明

图1是实施例结构示意图；

图2是实施例中试验装置结构示意图；

图3是实施例中试验装置俯视图；

图4是实施例中试验装置侧视图；

图5是实施例中排水装置结构示意图；

附图标记说明：1.注液量筒；2.蠕动泵；3浊度分析仪；4.废液桶；5.气缸；6.螺丝；7.金属顶板；8.螺纹孔；9.金属轴压杆；10.快插接头；11.长螺丝；12.过滤仓；13.固定螺帽；14.小径O形圈；15.顶板排水通道；16.轴压杆底板排水通道；17.轴压杆底板；18.填土桶；19.金属立柱；20.加强筋；21.底座顶部排水板；22.大径O形圈；23.金属底座；24.快插接头；25.金属立柱；26.金属底板；27.填土桶顶板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种微生物加固土体试验装置，包括依次连接的注液装置1，2、试验装置、浊度分析仪3以及废液回收装置4，具体结构如下：

注液装置采用具有计量刻度的注液量筒1进行储液，经蠕动泵2通过橡胶管与试验装置3中的快插接头10进行连接，注液量筒1可实时读取注入溶液的总体积量，蠕动泵2可调节注入溶液的速度，做到根据需求调控注入溶液的速度。

如图2、图3、图4所示，试验装置外部为由金属顶板7、金属立柱19、金属立柱25以及金属底板26组成的固定支架，用于安装加压装置、填土试验装置以及排水装置，如图5所示，金属立柱25上为排水装置，包括顶部排水板21、漏斗形汇流底座23以及位于汇流出口的管道快插连接头24，顶部排水板21上均匀分布有若干排水通道，下方的漏斗形汇流底座23可以避免上方土体堵塞排水通道导致的排水不畅问题，底部的快插连接头24可与浊度分析仪3实现管道快速连接。

填土筒18底部与漏斗形汇流底座23卡接，连接处还设有O形密封圈22，防止流出液从底部空隙流出，填土筒18包括柱形筒体、顶板27以及位于顶板27上的过滤仓12，顶板27与漏斗形汇流底座23还通过多个加强筋20进行进一步加固连接，避免试验过程中装置变形，加强筋20通过上下固定螺帽13进行固定，便于顶板27拆卸。顶板27上的过滤仓12通过螺杆11与顶板27连接，过滤仓12顶部设有与蠕动泵2连接的快插接头10，顶板27与其底部对应位置设有排水通道15，过滤仓12主要用于滤去注液过程中生成的大体积碳酸钙以及携带的杂质，顶板27与填土筒18顶部连接处还设有阻水密封圈。

加压装置包括位于金属顶板7上的升降气缸5、金属轴压杆9以及轴压杆底板17，金属轴压杆9一端与升降气缸5螺纹连接，另一端插入填土筒顶板与位于填土筒内的轴压杆底板17连接，其与填土筒顶板27之间设有O形密封圈，可以避免液体从两者间隙流出，轴压杆底板17上则均匀分布有若干排水通道16。经过滤仓12过滤后的滤液注入填土筒18中，再经轴压杆底板17上的排水通道16进入土体进行加固反应，注射液穿过土体后经底座顶部排水板21流出填土筒进入金属汇流底座23，经快插连接头24进入浊度分析仪中进行实时检测，可以方便直观的了解土体侵蚀冲刷的程度，最后流入废液桶4中。

土体加固实验：土体填充后，微生物注射液从注液量筒1经蠕动泵2进入过滤仓12，过滤后再依次从排水通道15、16进入土体，注液完后需对处理土体静置几小时，使液体在土体中反应完全。

反应完后通过气缸5对轴压杆9、轴压杆底板17进行施压，测量施压前后土体的总体沉降量，得出固化效果。

土体冲刷实验：待固化实验结束后，用同一套装置进行渗透试验，注液量筒1中装有清水，并通过蠕动泵2对土体进行大流量注水。使土体在大流量注射情况下进行冲蚀。注射液同样经过滤仓12进入填土筒18中，并通过轴压杆底板排水通道16注入土体中进行冲蚀。注液冲蚀过程中利用气缸5向轴压杆9施加压力，使得土体在冲蚀过程中受力发生沉降。流出液通过金属汇流底座23底部的快插24进入浊度分析仪3中，浊度分析仪3对流出液进行浊度分析，实时监控冲刷过程中的流出颗粒量。试验中通过轴向受压后的沉降量和流出液浊度得出微生物加固土体后的抗渗实验结果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种微生物加固土体试验装置，其特征是，包括依次连接的注液装置、试验装置、检测装置以及废液处理装置，所述试验装置包括固定支架、填土筒、位于所述填土筒上的加压装置、位于所述填土筒顶板上的过滤装置以及位于所述填土筒底部的排水装置，所述过滤装置与所述注液装置连接，所述填土筒顶板上对应所述过滤装置位置设有排水通道，所述排水装置与所述检测装置连接，所述加压装置包括位于所述固定支架上的升降驱动装置、连接杆以及压板，所述连接杆一端与所述升降驱动装置输出端连接，另一端插入所述填土筒顶板与位于所述填土筒内的所述压板连接，所述压板上均匀分布有若干排水通道。

2.根据权利要求1所述的一种微生物加固土体试验装置，其特征是，所述注液装置包括可计量储液装置与蠕动泵。

3.根据权利要求1所述的一种微生物加固土体试验装置，其特征是，所述排水装置包括顶部排水板、漏斗形汇流底座以及位于汇流出口的管道连接头。

4.根据权利要求1所述的一种微生物加固土体试验装置，其特征是，所述填土筒顶板与所述连接杆以及所述填土筒之间设有密封圈，所述填土筒底部与所述排水装置之间设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种微生物加固土体试验装置，其特征是，所述填土筒顶板与所述排水装置通过若干加强筋连接。

6.根据权利要求1所述的一种微生物加固土体试验装置，其特征是，所述过滤装置与所述注液装置之间采用快插接头进行连接，所述排水装置与所述检测装置之间采用快插接头连接。

7.根据权利要求1所述的一种微生物加固土体试验装置，其特征是，所述检测装置为浊度分析仪。