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原文传递一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置及方法

专利名称：	一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置及方法，涉及软土地基工程及土壤修复技术领域，模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置包括试验土箱，试验土箱内从下往上依次设置有碎石垫层、透水土工布、黏土泥饼层、细砂；试验土箱的顶面安装有降雨模拟器；试验土箱的侧壁安装有用于取样的取样导管以及用于排放积水的排水导管，取样导管在试验土箱的不同高度上设有多个，并伸入黏土泥饼层，排水导管伸入碎石垫层。本发明实现了对含盐泥饼吹填土的溶盐、排盐机制的模拟实验，为实现海岸泥饼地基的快速排盐提供了科学的控制参数。
专利类型：	发明专利
申请人：	中交烟台环保疏浚有限公司;中交第三航务工程勘察设计院有限公司;连云港金海岸开发建设有限公司
发明人：	王家宁;谢立全;顾宽海;肖望;赵旋;刘艳双;沈伟学;曲传震;顾悦洋;李俊林;刘万龙;王建军;孙焕宇
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-30T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202310800905.6
公开号：	CN117054628A
代理机构：	济南舜源专利事务所有限公司
代理人：	尹俪娟
分类号：	G01N33/24;G01N15/08;G01N1/10;G;G01;G01N;G01N33;G01N15;G01N1;G01N33/24;G01N15/08;G01N1/10
申请人地址：	264000 山东省烟台市芝罘区环海路80号;;
主权项：	1.一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置，其特征在于，包括透明的试验土箱(9)，试验土箱(9)内从下往上依次设置有碎石垫层(4)、透水土工布(5)、由泥浆(2)及含盐泥饼(1)混合而成的黏土泥饼层、细砂(3)；试验土箱(9)的顶面安装有降雨模拟器(10)；试验土箱(9)的侧壁安装有用于取样的取样导管(7)以及用于排放积水的排水导管(6)，取样导管(7)在试验土箱(9)的不同高度上设有多个，并伸入黏土泥饼层，排水导管(6)伸入碎石垫层(4)。 2.根据权利要求1所述的一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置，其特征在于，含盐泥饼(1)的尺寸不小于3cm，液限指数小于0.55，含盐泥饼(1)能够相互支撑形成架空的三维空间连通孔隙。 3.根据权利要求2所述的一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置，其特征在于，含盐泥饼(1)的厚度为2cm或以上，并包括直径分别为3cm、4cm、5cm的圆状饼，直径分别为3cm、4cm、5cm的圆状饼的数量比例为1:1:1；泥浆(2)由机械粉碎黏土制备而成。 4.根据权利要求1至3任一所述的一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置，其特征在于，细砂(3)为粒径0.05mm至0.1mm的海岸细砂土。 5.根据权利要求4所述的一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置，其特征在于，降雨模拟器(10)能够模拟不同的降雨强度、持续时间。 6.根据权利要求5所述的一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验装置，其特征在于，透水土工布(5)为长纤无纺布，透水土工布(5)的边缘与试验土箱(9)的壁面紧密贴合。 7.一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、铺设碎石垫层(4)于试验土箱(9)的底部，整平后铺设透水土工布(5)； S2、结合挖泥船的泥浆浓度测试数据，按比例配置黏土和海水(8)，粉碎黏土形成泥浆(2)； S3、将黏土、盐和水按要求比例进行混合，静止72小时后，按照含盐泥饼(1)土体强度要求进行夯实，并制定不同规格的含盐泥饼(1)； S4、关闭所有取样导管(7)、排水导管(6)，向试验土箱(9)加入泥浆(2)，直至达到试验土箱高度的40％； S5、向试验土箱(9)内装入含盐泥饼(1)，同时确保透水土工布(5)与试验土箱(9)的壁面紧密贴合，使泥浆(2)液位与含盐泥饼(1)堆填顶面保持相同，将多余的泥浆(2)从上部取样导管(7)排出。 S6、整平含盐泥饼(1)，并在上面铺设细砂(3)； S7、打开排水导管(6)，向试验土箱(9)内缓慢加入海水(8)，确保细砂(3)表面以上的水深部低于5cm，模拟海岸泥饼吹填土层的细砂(3)充填过程，形成海绵式海岸地基； S8、通过地基沉降历时曲线、渗水性能演化、细砂(3)迁移规律的试验监测数据，分析海绵式海岸地基的蓄水、渗透功能； S9、在试验土箱(9)顶面安装降雨模拟器(10)，模拟不同降雨强度、持续时间，进行降雨入渗作用下海绵式海岸地基的溶盐和排盐过程模拟； S10、基于海绵式海岸地基的蓄水与渗透性能分析、海绵式海岸地基的溶盐和排盐效率分析，研究海绵式海岸地基形成及其溶盐、排盐的关键控制因素与复杂的影响机制。 8.根据权利要求7所述的一种模拟海岸吹填地基的快速排盐试验方法，其特征在于，还包括以下步骤： S11、改变含盐泥饼(1)的含盐度、尺寸规格和土体强度，变化降雨模式为绵绵细雨、暴雨、特大暴雨，变化泥浆(2)的浓度，改变细砂(3)的粒径范围，重复以上试验，对比分析含盐泥饼(1)的物理力学参数、细砂(3)的充填特性对海绵式海岸地基溶盐、排盐效率的影响机理；S11在S10之后。