本發(fā)明涉及一種用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，尤其涉及一種適用于土工試驗(yàn)研究的污染物隔離裝置，同時(shí)可兼作壓力加載裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)階段的巖土試驗(yàn)中，對(duì)巖土性能的研究，已經(jīng)逐漸從巖土材料本質(zhì)的影響延伸到環(huán)境因素的影響，其中環(huán)境因素中的化學(xué)溶液對(duì)土工試驗(yàn)的影響顯得尤為重要，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，一是核廢料處理，二是垃圾填埋，三是微生物加固，三者均可看作長(zhǎng)期作用下核廢料、垃圾和微生物分解或者釋放出的化學(xué)元素對(duì)巖土材料的影響。因此，各種化學(xué)元素對(duì)巖土材料的印象的研究將變得更加重要。

目前，在巖土工程中，化學(xué)因素對(duì)巖土材料性能的室內(nèi)研究中，對(duì)化學(xué)溶質(zhì)的儲(chǔ)存多是存儲(chǔ)在壓力控制器中，由于化學(xué)溶質(zhì)的腐蝕作用，往往會(huì)出現(xiàn)控制器被腐蝕的現(xiàn)象，這將影響控制器測(cè)量和控制的精確度，儀器的維護(hù)成本高，儀器的使用壽命較短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種更加實(shí)用的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，通過(guò)與壓力控制裝置和壓力室相連接，可進(jìn)行各種設(shè)計(jì)化學(xué)溶液的巖土試驗(yàn)研究，應(yīng)用范圍廣泛；可提高試驗(yàn)儀器的使用壽命，并大大降低維護(hù)試驗(yàn)儀器正常使用的成本。

技術(shù)方案，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，它包括底座、安裝在底座上的有機(jī)玻璃筒，放置在有機(jī)玻璃筒頂部的上蓋，通過(guò)壓環(huán)固定在有機(jī)玻璃筒中部位置的膜片，膜片將有機(jī)玻璃筒分割為上部的上部腔體和下部的下部腔體；

所述的上部腔體與球閥相連，球閥通過(guò)管線與電磁閥相連，電磁閥與壓力室相連；

所述的下部腔體通過(guò)進(jìn)水口與壓力控制裝置相連；

所述的上蓋、有機(jī)玻璃筒和底座通過(guò)拉桿進(jìn)行固定。

作為優(yōu)選方案，以上所述的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，所述的壓環(huán)安裝在有機(jī)玻璃筒內(nèi)部的中部位置；所述的膜片的邊界固定在壓環(huán)上。

作為優(yōu)選方案，以上所述的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，所述的電磁閥與計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電磁閥的開(kāi)、關(guān)進(jìn)行控制。

作為優(yōu)選方案，以上所述的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，所述的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置可作為含有化學(xué)溶液的土工試驗(yàn)的污染物隔離及壓力加載裝置，也可作為壓力控制裝置。

作為優(yōu)選方案，以上所述的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，作為含有化學(xué)溶液的土工試驗(yàn)的污染物隔離及壓力加載裝置的操作方法包括以下步驟：

先將用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置的上部腔體充滿化學(xué)溶液，下部腔體充滿無(wú)氣水，將進(jìn)水口與壓力控制裝置相連接，然后將與上部腔體相連的管線連接電磁閥，并將電磁閥與試驗(yàn)用壓力室相連通，根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中計(jì)算機(jī)對(duì)試驗(yàn)裝置發(fā)送的命令，實(shí)現(xiàn)電磁閥的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而改變壓力控制裝置與試驗(yàn)用壓力室內(nèi)部液體的流動(dòng)通道，以及液體的儲(chǔ)存位置；

試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電磁閥打開(kāi)，壓力控制裝置通過(guò)無(wú)氣水對(duì)下部腔體施加壓力，下部腔體擠壓上部腔體，上部腔體內(nèi)的化學(xué)溶液以一定的壓力通過(guò)電磁閥進(jìn)入試驗(yàn)用壓力室內(nèi)部；

當(dāng)電磁閥打開(kāi)，無(wú)氣水流動(dòng)方向?yàn)樵囼?yàn)用壓力室至壓力控制裝置時(shí)，壓力控制裝置和有機(jī)玻璃筒內(nèi)部壓力保持一致，試驗(yàn)用壓力室內(nèi)部的化學(xué)溶液通過(guò)電磁閥以一定的壓力進(jìn)入上部腔體，上部腔體擠壓下部腔體，使下部腔體內(nèi)的無(wú)氣水進(jìn)入壓力控制裝置，此時(shí)壓力控制裝置測(cè)量出壓力室排出液體的各向參數(shù)指標(biāo)。

作為優(yōu)選方案，以上所述的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，作為壓力控制裝置的操作方法包括以下步驟：

先將上部腔體和下部腔體內(nèi)部均注滿無(wú)氣水，加壓開(kāi)始，電磁閥打開(kāi)，通過(guò)對(duì)上部腔體施加一定的壓力，上部腔體內(nèi)的無(wú)氣水?dāng)D壓下部腔體，使下部腔體內(nèi)的無(wú)氣水進(jìn)入壓力控制裝置，并以一定的壓力對(duì)試樣施加周圍壓力。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，功能多樣，適用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，可對(duì)土工試驗(yàn)中的化學(xué)污染物進(jìn)行隔離，也可對(duì)試樣進(jìn)行施加壓力操作。能夠維持試驗(yàn)過(guò)程中污染物微量元素含量，避免污染物對(duì)試驗(yàn)儀器如壓力控制器的腐蝕作用，特別可防止對(duì)壓力傳感器的腐蝕，從而可延長(zhǎng)儀器的使用壽命，降低對(duì)儀器設(shè)備的維護(hù)成本。

并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制，穩(wěn)定性能高，使用壽命長(zhǎng)，也可配套加載裝置(空壓機(jī)等)實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣施加水壓力，可以作為圍壓、反壓、軸向壓力、滲透壓力等的壓力源使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，一種用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置，它包括底座6、安裝在底座6上的有機(jī)玻璃筒2，放置在有機(jī)玻璃筒2頂部的上蓋1，通過(guò)壓環(huán)4固定在有機(jī)玻璃筒2中部位置的膜片5，膜片5將有機(jī)玻璃筒分割為上部的上部腔體7-1和下部的下部腔體7-2；

所述的上部腔體7-1與球閥10相連，球閥10通過(guò)管線12與電磁閥11相連，電磁閥11與壓力室(13)相連；

所述的下部腔體7-2通過(guò)進(jìn)水口9與壓力控制裝置(14)相連；

所述的上蓋1、有機(jī)玻璃筒2和底座6通過(guò)拉桿3進(jìn)行固定。

所述的壓環(huán)4安裝在有機(jī)玻璃筒2內(nèi)部的中部位置；所述的膜片5的邊界固定在壓環(huán)4上。

所述的電磁閥11與計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電磁閥11的開(kāi)、關(guān)進(jìn)行控制。

實(shí)施例2

本發(fā)明裝置作為含有化學(xué)溶液的土工試驗(yàn)的污染物隔離及壓力加載裝置的主要操作步驟為：

先將用于試驗(yàn)研究的污染物隔離及壓力加載裝置的上部腔體7-1充滿化學(xué)溶液，下部腔體7-2充滿無(wú)氣水，將進(jìn)水口9與壓力控制裝置14相連接，然后將與上部腔體7-1相連的管線12連接電磁閥11，并將電磁閥11與試驗(yàn)用壓力室13相連通，根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中計(jì)算機(jī)對(duì)試驗(yàn)裝置發(fā)送的命令，實(shí)現(xiàn)電磁閥11的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而改變壓力控制裝置14與試驗(yàn)用壓力室13內(nèi)部液體的流動(dòng)通道，以及液體的儲(chǔ)存位置；

試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電磁閥11打開(kāi)，壓力控制裝置14通過(guò)無(wú)氣水對(duì)下部腔體7-2施加壓力，下部腔體7-2擠壓上部腔體7-1，上部腔體7-1內(nèi)的化學(xué)溶液以一定的壓力通過(guò)電磁閥11進(jìn)入試驗(yàn)用壓力室13內(nèi)部；

當(dāng)電磁閥11打開(kāi)，無(wú)氣水流動(dòng)方向?yàn)樵囼?yàn)用壓力室13至壓力控制裝置14時(shí)，壓力控制裝置14和有機(jī)玻璃筒2內(nèi)部壓力保持一致，試驗(yàn)用壓力室13內(nèi)部的化學(xué)溶液通過(guò)電磁閥11以一定的壓力進(jìn)入上部腔體7-1，上部腔體7-1擠壓下部腔體7-2，使下部腔體7-2內(nèi)的無(wú)氣水進(jìn)入壓力控制裝置14，此時(shí)壓力控制裝置14測(cè)量出壓力室13排出液體的各向參數(shù)指標(biāo)。

實(shí)施例3

本發(fā)明裝置作為壓力控制裝置，其主要操作步驟為，先將上部腔體7-1和下部腔體7-2內(nèi)部均注滿無(wú)氣水，下部腔體7-2與氣壓調(diào)節(jié)閥以及壓力表相連，加壓開(kāi)始，電磁閥11打開(kāi)，通過(guò)對(duì)下部腔體7-2施加一定的氣壓力，擠壓上部腔體7-1，使上部腔體7-1內(nèi)的無(wú)氣水進(jìn)入試驗(yàn)用的壓力室13內(nèi)部，以一定的壓力對(duì)試樣施加周圍壓力、反壓力、滲透壓力或者軸向壓力。