[发明专利]一种淤泥固化原位测试评价办法

说明书

本发明提供一种淤泥固化原位测试评价办法，利用压电淤泥固化土的压电应变常数现场实测数据评价其固化状态，通过选取部分测点进行室内试验确定固化土含水率和无侧限抗压强度与压电应变常数变化率关系曲线，压电应变常数变化率由位移积分法进行动态测算；将现场测得的固化土含水率和无侧限抗压强度与设计指标进行对比。本发明采取原位试验拟合测量曲线，可以针对各种场地的复杂情况给出较为准确的测量结果；可以判定单个测点或是数个测点的压电状态不完全，可以精确定位固化不完全的位置；对淤泥固化土固化全过程中可能出现的问题，可以有效地预警，做到防患于未然；可以长期对淤泥固化土进行实时监测，为未来淤泥固化土长期强度研究提供测量基础。

技术领域

本发明涉及淤泥固化原位检测领域，具体涉及一种淤泥固化原位测试评价办法，本发明应用于河流湖泊和港口航道等疏浚清淤工作中淤泥固化状态的原位检测数据评估固化质量。

背景技术

现有的淤泥固化状态评价方法有室内试验评价方法与原位试验评价方法，两种评价方法，分别基于现有淤泥固化土的两种测试方法。室内试验评价方法，一般将淤泥固化土的含水率与无侧限抗压强度与设计值对比，判断淤泥固化土的实时固化状态。原位试验评价方法，则是通过判断固化土的平板载荷沉降值、不排水十字板剪切强度以及静力触探试验中的锥尖阻力，判断淤泥固化土的工程性质。

如果将压电淤泥固化土用于淤泥固化状态的检测，需要将压电淤泥固化土的压电应力常数与淤泥固化土的物理性质联系起来。压电淤泥固化土的压电应变常数受到多种因素的影响，如压电陶瓷的含量，导电材料的含量，压电淤泥固化土的含水率等，但是在淤泥固化的过程中，压电淤泥固化土压电应变常数的影响因素中，仅有的变量为压电淤泥固化土的含水率，故压电淤泥固化土压电应变常数的变化，直接反映了淤泥固化土含水率的变化。同时根据相关研究表明，淤泥固化的过程即为固化土内部自由水转变为结晶水的过程，在这个过程中，土体的含水率减小，土体的无侧限抗压强度增加。

为了将压电淤泥固化土的压电应变常数与淤泥固化土的含水率与无侧限抗压强度结合起来，迫切需要研发一种淤泥固化原位测试评价办法，能够定量反映淤泥的实际固化情况。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于,提供一种能够定量反映淤泥的实际固化情况的淤泥固化原位测试评价办法。具体技术方案如下：

一种淤泥固化原位测试评价办法，利用压电淤泥固化土的压电应变常数现场实测数据评价其固化状态，通过选取部分测点进行室内试验确定固化土含水率和无侧限抗压强度与压电应变常数变化率关系曲线，压电应变常数变化率由位移积分法进行动态测算；将现场测得的固化土含水率和无侧限抗压强度与设计指标进行对比，当固化土含水率和无侧限抗压强度均满足设计指标时即为固化稳定。

进一步地，在测量时，利用位移积分法，得出压电淤泥固化土因为外荷载产生的电压，将初次测量值记为基准值，其后测量得到的电压与初次测量值之比，为压电应变常数变化率。

进一步地，在原位场地内选取5-10个测点，在固化过程中取土样进行室内试验，测量其无侧限抗压强度和含水率，与实时测量的压电应变常数变化率拟合关系曲线。

进一步地，每日采集一次压电固化数据，利用压电应变常数变化率推定实时压电淤泥固化土含水率与无侧限抗压强度。

进一步地，淤泥固化7日后，推定含水率应不大于设计指标的120%，推定无侧限抗压强度应不小于设计指标的80%，如果未达到要求，视为存在固化不完全的风险，需要对相应的测点采取处置措施。

进一步地，淤泥固化28日后，考虑测量误差与安全系数，推定含水率应小于设计指标的90%，推定无侧限抗压强度应大于设计值的110%，可以视为固化完全；如果推定含水率为设计指标的90%-100%内，推定无侧限抗压强度为设计指标的100%-110%内，需要进行现场取样试验确认固化效果；如果推定含水率大于设计指标，推定无侧限抗压强度小于设计指标，则视为固化未完全，需要采取相应处置措施。