一种电渗法处理软土地基的可变间距模型试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及软土地基处理技术领域，具体涉及一种电渗法处理软土地基的可变间距模型试验装置。
【背景技术】
[0002]电渗法处理软土地基，主要是通过在土体两端分别施加正负电压的直流电产生电势差，使土体中的水从阳极流向阴极从而排出。电渗法处理的关键参数“电势梯度”，定义为土体两端电极的电势差与电极间距之比，单位为V/cm或V/m，工程应用范围在0.1?2V/cm不等。显然，电势梯度越高电渗排水量也越大，但从电能效率和工程经济的角度看，并不是越大越好。研究不同的电势梯度对电渗能力和效果的影响，仅需要改变土体两端加载的电压值即可。但由于电渗法处理软土地基的复杂性，还需要考虑两端电极附近的界面电阻等因素的影响，因此有必要开展等电势梯度下的不同间距的电渗法试验，研究在电势梯度固定的情况下的软土地基处理效果和效率。同时设计不同间距的模型装置意味着需要加工不同大小的多个试验箱，使得电渗法处理软土地基的模型试验装置，加工费用较高且浪费材料。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种加工费用低、节省材料的电渗法处理软土地基的可变间距模型试验装置。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:一种电渗法处理软土地基的可变间距模型试验装置，包括试验箱、阳极和阴极，其特征在于:还包括挡板，所述试验箱的顶部为开口，所述试验箱沿长度方向上每隔一段距离设置一可竖直插入挡板的限位装置，所述挡板通过限位装置可拆式安装在试验箱上用于将试验箱分为左右两个独立的空间，所述试验箱内靠近左侧内壁处固定阴极，所述阳极可拆式固定在挡板靠近阴极的一侧上或试验箱的右侧内壁上，所述阳极和阴极之间还设有直流电源和电流计，所述直流电源的电压可调，所述直流电源和电流计串联且设置在试验箱的外部，所述试验箱上靠近阴极处还设有出水口，所述出水口处设有量具容器。
[0005]采用上述结构后，本实用新型具有以下优点:
[0006]本实用新型可变间距模型试验装置将阴极固定在试验箱内靠近左侧内壁处，阳极可拆式固定在挡板上或试验箱的右侧内壁，由于挡板的位置可以沿试验箱的长度方向进行移动，所以可以通过移动挡板的位置来改变阳极和阴极之间的间距，从而一个试验箱就可以实现不同间距的模型装置，而电压的改变非常简单，只需改变加载在阳极和阴极两端的直流电源的电压即可，这样只要设计一个试验箱就可以同时改变电极的间距和直流电源两端的电压以产生等电势梯度，此外挡板的另一作用是将试验箱分为左右两个独立的空间，使试验箱左侧土体内的水不会流入到右侧内，从而可以保证试验箱左侧测试结果的准确性，因此本试验箱节约了制作多个试验箱的成本，加工费用低，节省材料。
[0007]作为优选，所述限位装置包括两个分别设置在试验箱前后内侧壁上的U形槽，所述两个U形槽所在的平面垂直于试验箱的前后内侧壁。该限位装置结构简单可靠。
[0008]作为优选，所述限位装置还包括设置在试验箱的顶部位于两个U形槽之间的连接板，所述连接板上设有条形槽，所述条形槽的两端分别与两个U形槽相通。该设置可引导挡板快速安装到限位装置上。
[0009]作为优选，所述条形槽上设有可拆式的填充板。该设置可防止软土进入暂不使用的条形槽，从而不会影响挡板的下一次安装。
[0010]作为优选，所述挡板与两个U形槽之间分别设有U形密封条，所述U形密封条的宽度大于U形槽的宽度。该设置可使挡板和U形槽之间实现密封，从而使试验箱左侧空间内的水不会流入到右侧空间，保证测试结果的准确性。
[0011]作为优选，还包括万用表，所述试验箱的顶部沿长度方向上还设有盖板，所述盖板位于条形槽的上方，所述盖板上还设有若干电势测量孔用于万用表的电势探针的插入。该设置可对土体任意两点之间的电势差进行测量，便于对试验过程的了解和对试验结果的分析。
[0012]作为优选，所述试验箱的前后内侧壁的左侧均设有限位柱和阴极固定夹，所述阴极固定在限位柱和阴极固定夹之间。该阴极的固定方式结构简单可靠并易于拆卸。
[0013]作为优选，所述试验箱上位于限位装置的左侧以及右侧内壁的左侧均设有阳极固定夹，所述阳极通过安装在限位装置上的挡板和阳极固定夹进行固定，或者通过试验箱的右侧内壁和阳极固定夹进行固定。该阳极的固定方式结构简单可靠并易于拆卸。
[0014]作为优选，所述试验箱、挡板和盖板均为透明材料制成。该设置可方便观察软土的变形脱离情况。
【附图说明】
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[0015]图1为本实用新型可变间距模型试验装置阳极固定在不同位置的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型挡板和U形密封条的结构示意图；
[0017]图中:1-试验箱，2-阳极，3-阴极，4-挡板，5-直流电源，6_电流计，7_出水口，8_量具容器，9-U形槽，10-连接板，11-条形槽，12-填充板，13-U形密封条，14-万用表，15-盖板，16-电势测量孔，17-限位柱，18-阴极固定夹，19-阳极固定夹，20-电势探针。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，并结合实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0019]实施例:
[0020]如图1所示，一种电渗法处理软土地基的可变间距模型试验装置，包括试验箱1、阳极2、阴极3和挡板4，所述试验箱I的顶部为开口，所述试验箱I沿长度方向上每隔一段距离设置一可竖直插入挡板4的限位装置，所述挡板4通过限位装置可拆式安装在试验箱I上用于将试验箱I分为左右两个独立的空间，所述试验箱I内靠近左侧内壁处固定阴极3，所述阳极2可拆式固定在挡板4靠近阴极3的一侧上或试验箱I的右侧内壁上，所述阳极2和阴极3之间还设有直流电源5和电流计6，所述直流电源5的电压可调，电流计6用于检测流过土体两端的电流，所述直流电源5和电流计6串联且设置在试验箱I的外部，所述试验箱I上靠近阴极3处还设有出水口 7，本实施例中将出水口 7设置在试验箱I左侧的底部，并且阴极3与试验箱I的左侧内壁之间设有一段间隙，出水口7的宽度不大于间隙的宽度，且在该段间隙之内不填充土体，这样既可使土体中的水能顺畅地从出水口 7排出，还可避免土体流向出水口 7，所述出水口 7处设有量具容器8。
[0021]本实用新型可变间距模型试验装置将阴极3固定在试验箱I内靠近左侧内壁处，阳极2可拆式固定在挡板4上或试验箱I的右侧内壁上，由于挡板4的位置可以沿试验箱I的长度方向进行移动，通过移动挡板4的位置即可改变阳极2和阴极3之间的间距，一个试验箱I就可以实现不同间距的模型装置，而电压的改变非常简单，只需改变加载在阳极2和阴极3两端的直流电源5的电压即可，这样只要设计一个试验箱I就可以同时改变阴阳电极2、3之间的间距和直流电源5两端的电压以产生等电势梯度，此外挡板4的另一作用是将试验箱I分为左右两个独立的空间，使试验箱I左侧土体内的水不会流入到右侧内，从而可以保证试验箱I左侧测试结果的准确性，因此本试验装置节约了制作多个试验箱I的成本，加工费用低，节省材料。
[0022]作为优选，所述限位装置包括两个分别设置在试验箱I前后内侧壁上的U形槽9，所述两个