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专利号: 2018115438619
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.MBT垃圾土渗透装置,包括支撑组件、液压装置、试验发生装置和渗透装置,其特征在于:所述的支撑组件包括螺母、支撑杆、基座、底座、盖子、固定夹和铁架台;固定夹固定在铁架台上;基座固定在铁架台底部;底座设置在基座上;底座开设有对称设置的两个对位孔,两根支撑杆底部分别穿过底座对应一个对位孔,且均穿过基座;支撑杆底部的螺纹与螺母连接;盖子的两个圆柱孔套在两根支撑杆顶部,盖子的底面由支撑杆上的凸台支撑,支撑杆顶部的螺纹与螺母连接,该螺母压紧盖子顶面;所述的液压装置包括液压机;液压机的底座固定在盖子上;液压机的加载杆与盖子构成滑动副;

所述的试验发生装置包括加热筒、渗滤液收集板、温度传感器和透水石;加热筒包括内筒体和外筒体,外筒体套置在内筒体外,且外筒体与内筒体之间设有间隙;内筒体和外筒体均设置在盖子和基座之间,且顶面均与盖子接触,底面均与底座固定;外筒体侧部开设有进水孔和出水孔;进水孔设置在外筒体底部,出水孔设置在外筒体顶部;内筒体内壁底部固定有渗滤液收集板,内筒体位于渗滤液收集板底部部分为渗滤液气收集腔;渗滤液收集板顶面开设有同心且沿径向排布的多个环形槽和沿周向均布的多个直线槽;每个直线槽与所有环形槽连通,且所有直线槽的内端均与汇流口连通,汇流口底部与渗滤液气收集腔连通;内筒体内位于渗滤液收集板上方设有两块透水石;温度传感器检测内筒体外壁的温度;

所述的渗透装置包括试样上部密封盖、阀门一、气压表、填埋气箱、排气管道、水位调节软管、渗滤液管道、阀门二、阀门三、渗滤液箱、水泵、加热装置、阀门四、阀门五、阀门六、流量计、橡胶软管、金属硬管、密封圈、管套、温度计、玻璃刻度管、滑轨固定块、滑轨和滑块;所述的阀门一设置在渗滤液收集板的汇流口内;渗滤液气收集腔的顶部位置开设排气孔,底部位置开设排液孔;排气管道连通排气孔和填埋气箱的进气口,且排气管道上设有气压表和阀门七;渗滤液管道连通排液孔和渗滤液箱的进液口,渗滤液箱的进液口开设在渗滤液箱的侧壁上部;水位调节软管的进水口连通渗滤液管道的分流口;水位调节软管上设有阀门二,渗滤液管道上设有阀门三;滑块与带刻度的滑轨构成滑动副;滑轨上的刻度值为刻度位置相对基座底面的高度;滑轨两端均通过滑轨固定块固定在铁架台上;水泵的进液口接渗滤液箱的出液口;水泵的出液口通过两根橡胶软管分别连通玻璃刻度管和带刻度的金属硬管;金属硬管上的刻度值为刻度位置相对基座底面的高度;玻璃刻度管固定在固定夹上;

金属硬管与管套构成滑动副;管套固定在盖子上;连通玻璃刻度管的橡胶软管上设有阀门五,连通金属硬管的橡胶软管上设有阀门四、阀门六和流量计;加热装置和温度计设置在渗滤液箱底部;试样上部密封盖与内筒体内壁构成滑动副,并与液压机的加载杆固定;金属硬管穿过盖子,并与试样上部密封盖固定;试样上部密封盖底面开设有与金属硬管连通的环形通道;试样上部密封盖上套有密封圈。

2.根据权利要求1所述的MBT垃圾土渗透装置,其特征在于:所述的加热筒采用有机玻璃材质。

3.根据权利要求1所述的MBT垃圾土渗透装置,其特征在于:所述的环形通道有沿试样上部密封盖径向排布的多个,且同心设置,并且只有其中一个环形通道与金属硬管连通;所述试样上部密封盖的底面还开设有直线通道;所述的直线通道与所有环形通道连通。

4.根据权利要求1、2或3所述的MBT垃圾土渗透装置测定渗透系数的方法,其特征在于:

该方法具体如下:

步骤一、将加热筒连同渗滤液收集板和底座放在基座上;两根支撑杆底部分别穿过底座对应一个对位孔,且均穿过基座;关闭阀门一和阀门二,打开阀门三、四、五、六和七;然后,将支撑杆底部通过螺母连接实现与基座固定;内筒体内的渗滤液收集板上放入第一块透水石,加入试样并击实后,再在内筒体内放入第二块透水石;将盖子的两个圆柱孔分别套入对应支撑杆顶部,同时,试样上部密封盖套入内筒体;最后,将支撑杆顶部通过螺母连接实现与盖子固定,盖子压紧加热筒,记录管套在带刻度的金属硬管上的初始位置刻度L1;往渗滤液箱中加入水;

步骤二、通过进水孔和出水孔进行水循环;外部加热器对加热筒进行加热控制水温,并由温度传感器检测水温,设定水温T1=20℃;

步骤三、通过液压机的加载杆和试样上部密封盖给试样施加压力P=50kPa,然后打开阀门一;

步骤四、通过记录管套在带刻度的金属硬管上的位置刻度Lx,来计算试样的沉降量s=Lx-L1,从而得到试样的高度L=L0-s,L0为试样的初始高度;

步骤五、打开加热装置,加热装置设定温度T2=T1;关闭阀门五,水通过水泵依次进入橡胶软管、带刻度的金属硬管和试样上部密封盖的环形通道后渗入试样;然后水泵停转;产生的渗滤液和填埋气通过渗透液收集板的环形槽、直线槽以及汇流口收集,并经过阀门一进入渗滤液气收集腔;渗滤液气收集腔内的填埋气通过排气管道进入填埋气箱,填埋气箱记录收集填埋气含量,气压表监测排气管道内气压值;部分渗滤液通过渗滤液管道回到渗滤液箱,关闭阀门七;滑动滑块从而调节水位调节软管的出水口在带刻度的滑轨上的位置刻度;

步骤六、用渗滤液箱中的渗滤液对MBT垃圾试样进行变水头渗透试验,具体如下:水泵将渗滤液箱中的渗滤液回灌到试样中;关闭阀门三,打开阀门二,待水位调节软管有渗滤液流出时,水泵停转,关闭阀门六,打开阀门五,将渗滤液引入玻璃刻度管;然后,关闭阀门四,打开阀门六,并记录此时玻璃刻度管中的水位刻度值到水位调节软管顶端端口的刻度值差值为h1;然后,让渗滤液自行渗流,经过时间t后玻璃刻度管中的水位刻度值到水位调节软管顶端端口的刻度值差值减小至h2,水位下降的高度h=h1-h2,设玻璃刻度管的内截面积为a,则在时段dt内经过玻璃刻度管的流水量dQ=-adh;根据达西定律,在时段dt内流经试样的水量又表示为dQ=kAh/Ldt,其中A为试样截面积,L为试样的高度,k为渗透系数,根据同一时间流经试样的流水量与玻璃刻度管的流水量相等的原则,得温度T下试样的渗透系数为步骤七、关闭阀门二和阀门五,打开阀门三和阀门四,部分渗滤液通过渗滤液管道回到渗滤液箱;

步骤八、将T1和T2同步增加10℃、20℃、30℃、40℃和50℃分别重复步骤六和七,测得不同温度下的渗透系数kT;

步骤九、将液压机施加的压力设置为100kPa、150kPa、200kPa、300kPa、400kPa、600kPa和800kPa分别重复步骤二至步骤八,每次重复时,先关闭阀门一,并打开阀门五和阀门七。