[发明专利]海洋动水环境中固化土抗冲及留存体性能试验评价方法

说明书

本发明提供了一种海洋动水环境中固化土抗冲及留存体性能试验评价方法，所述方法包括：将测量仪器固定在波流水槽中的指定位置；在波流水槽工作段土槽处设置一坑槽，缓慢泵水进入水槽中至指定水深，开启造波、造流系统，对波流参数进行校对；向坑槽内倒入定量的固化土泥浆，再将波流参数调整至指定试验工况；持续冲刷一段时间后，测量试验段坑槽中固化土的留存率或凝结时间。本发明海洋动水环境中固化土抗冲及留存体性能试验评价方法操作方便、直观、扰动小，易于实现。

技术领域

本发明涉及土木工程材料技术领域，具体地，涉及一种海洋动水环境中固化土抗冲及留存体性能试验评价方法。

背景技术

近海复杂海洋环境中，海上风电、跨海大桥等海洋工程基础易发生局部冲刷，导致安全稳定问题。因此，需要对结构物基础进行冲刷防护及修复。固化土冲刷防护是一种具备广阔应用前景的防冲刷新技术，其利用高含水率固化土初期的流动性，将固化土泵送至基础周围海床表面或者发展中的冲刷坑中，凝结硬化成型防护结构。在凝结前，固化土面临长时间的动水冲刷，容易跑浆流失，造成材料浪费，甚至造成浆液劣化，影响施工质量。因此，固化土在海洋动水环境中抗冲性能及留存体性能的科学评价是保证固化土冲刷防护工程正常施工和运营的重要保障。

目前，固化土防冲刷技术处于起步阶段，海洋动水环境中固化土性能研究方法较少。中国专利CN113700055A公开了一种模拟海上风电桩施工过程中固化土冲刷的试验方法，可对单桩周围冲刷坑中固化土固化成型过程进行模拟，评价各阶段固化土防护层的冲刷深度与流失率。但该装置没有考虑模型相似性，采用的造流方法获得的流场稳定性亟待改进，且无法考虑海洋环境中的波浪条件，同时缺乏对材料本身在动水中抗冲性能及留存体凝结性能的可靠评价方法。因此，基于现有的波浪循环水槽，提出一种精准、可靠的方法来评价海洋动水环境中固化土材料性能具有十分重要的意义。

发明内容

针对解决上述问题，本发明的目的在于提供一种精准、可靠的海洋动水环境中固化土抗冲及留存体性能试验评价方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种海洋动水环境中固化土抗冲及留存体性能试验评价方法，包括以下步骤：

将测量仪器固定在波流水槽中的指定位置；

在波流水槽工作段土槽处设置一坑槽，缓慢泵水进入水槽中至指定水深，开启造波、造流系统，对波流参数进行校对；

向坑槽内倒入定量的固化土泥浆，再将波流参数调整至指定试验工况；

持续冲刷一段时间后，测量试验段坑槽中固化土的留存率或凝结时间。

可选地，所述将测量仪器固定在波流水槽中的指定位置的步骤中，所述测量仪器包括流速仪、波高仪。

可选地，所述在波流水槽工作段土槽处设置一坑槽，缓慢泵水进入水槽中至指定水深，开启造波、造流系统，对波流参数进行校对的步骤中，所述坑槽为倒圆锥形状，当进行固化土抗冲性能评价时，土槽内海床土类型可以包括但不限于砂土、黏土、刚性板。

可选地，所述在波流水槽工作段土槽处设置一坑槽，缓慢泵水进入水槽中至指定水深，开启造波、造流系统，对波流参数进行校对的步骤中，当进行固化土留存体凝结性能评价时，土槽内海床土类型只考虑刚性板。

可选地，所述刚性板搭在土槽上，形状与所述坑槽相贴合。

可选地，所述向坑槽内倒入定量的固化土泥浆，再将波流参数调整至指定试验工况的步骤具体包括：在极低流速、无波条件下，向坑槽内倒入定量的固化土泥浆，所有工况固化土泥浆量保持相同。