一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统及方法
技术特征:
1.一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统,其特征在于,所述可视化试验系统包括:加压装置、渗蚀发生装置、收集装置、图像采集装置和处理装置,所述加压装置通过渗蚀发生装置连接收集装置,所述图像采集装置设置在渗蚀发生装置内,所述图像采集装置连接处理装置;
2.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述加压装置包括空压机、调压阀和储液箱,所述调压阀一端连接空压机,另一端通过储液箱连接渗蚀发生装置底部。
3.根据权利要求2所述的可视化试验系统,其特征在于,所述加压装置的储液箱内装有孔隙流体,空压机通过连接管向储液箱内输入气体,将孔隙流体沿进流管压入渗蚀发生装置中,并通过调压阀调节液体压强。
4.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述渗蚀发生装置还包括遮光箱、试样固定台座、特制多孔筛板和盖板,所述不透水装样容器设置在遮光箱内,其下部敞口并固定在试样固定台座上,底部装有透水石和滤纸,顶部连接特制多孔筛板和盖板,特制多孔筛板的孔洞直径大小只能通过孔隙流体和荧光粒子,盖板内部开有倒漏斗形空腔,上接出流管与收集装置相连。
5.根据权利要求4所述的可视化试验系统,其特征在于,所述试样固定台座中部开有与进流管相接的孔洞和能够插入固定不透水装样容器的凹槽。
6.根据权利要求5所述的可视化试验系统,其特征在于,所述图像采集装置包括环形紫外线灯管束、微型摄影机、连接装置和螺旋支架,所述环形紫外线灯管束放置在遮光箱内与螺旋形支架之间,所述螺旋支架设置在遮光箱内且固定在试样固定台座上,所述螺旋支架为钢制导轨,带有显微镜目镜的微型摄影机通过连接装置与螺旋支架相接,所述连接装置由搭接滑块和夹具栓接而成。
7.根据权利要求6所述的可视化试验系统,其特征在于,所述微型摄影机带有显微镜目镜,所述微型摄影机与处理装置连接。
8.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述处理装置为pc、手机或平板。
9.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述收集装置包括装有滤网的不透水箱、量筒和电子秤,所述装有滤网的不透水容器用于分离流失细颗粒和孔隙流体,使细颗粒沉积在不透水容器底部,所述电子秤实时称量颗粒流失质量,所述量筒收集流出孔隙流体。
10.一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验方法,通过上述权利要求1-9之一所述的可视化试验系统进行,其特征在于,所述可视化试验方法包括以下步骤:
技术总结
本发明提供了一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统及方法,所述可视化试验系统包括:加压装置、渗蚀发生装置、收集装置、图像采集装置和处理装置,所述加压装置通过渗蚀发生装置连接收集装置,所述图像采集装置设置在渗蚀发生装置内,所述图像采集装置连接处理装置;所述渗蚀发生装置内设有不透水装样容器,所述图像采集装置设置在不透水装样容器外侧,所述不透水装样容器中装入透明土试样和荧光涂层石英砂,不透水装样容器底部通过进流管与加压装置连接,顶部通过出流管与收集装置相连,本发明可以直观观察和分析细颗粒流失对土体结构的影响,充分揭示渗蚀所引起的土体力学性能变化的原因。
技术研发人员:刘洋,郭雨茜,晏州毅,赵德斌,任晋岚
受保护的技术使用者:北京科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:刘洋,郭雨茜,晏州毅,赵德斌,任晋岚
技术所有人:北京科技大学
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