一種人工制備大方量飽和密實(shí)土的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在疏浚工程或海洋工程開(kāi)發(fā)研宄領(lǐng)域中人工制備飽和密實(shí)土的裝置，特別是一種大方量的人工制備飽和密實(shí)土的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類(lèi)對(duì)海洋資源的高速開(kāi)發(fā)，在圍海造地、海洋平臺(tái)、島嶼開(kāi)發(fā)等海洋工程中，經(jīng)常遇到黏土、粉土等地基。該類(lèi)型地基位于水下，因此該土體多為飽和狀態(tài)；且長(zhǎng)期受到水壓力的作用，因此該土體均處于飽和密實(shí)狀態(tài)。
[0003]在疏浚工程中，飽和密實(shí)土對(duì)于現(xiàn)有的疏浚挖泥船而言，屬于難以開(kāi)挖的土體類(lèi)型，其切削效率極低。因此需要對(duì)飽和密實(shí)土進(jìn)行切削試驗(yàn)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出新型的先進(jìn)耙頭和絞刀，以提高挖泥船機(jī)具設(shè)計(jì)水平以及疏浚效率。
[0004]在海洋工程中，由于人類(lèi)開(kāi)發(fā)海洋正向著施工設(shè)備及工程結(jié)構(gòu)物大型化的方向發(fā)展，因此需要通過(guò)對(duì)飽和密實(shí)土的試驗(yàn)研宄，探宄飽和密實(shí)土的靜載和動(dòng)載特性，為海洋大型結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工提供技術(shù)支撐。
[0005]目前飽和密實(shí)土的制備僅應(yīng)用于小方量土體的試驗(yàn)研宄，而大方量飽和密實(shí)土的試驗(yàn)研宄主要為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研宄。然而，小方量飽和密實(shí)土的制備滿(mǎn)足不了現(xiàn)階段工程試驗(yàn)對(duì)土方量的要求，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研宄受限于惡劣的現(xiàn)場(chǎng)條件，且現(xiàn)場(chǎng)科研成本較高。
[0006]鑒于此，開(kāi)展室內(nèi)人工制備飽和密實(shí)土的研宄勢(shì)在必行。但是目前受制于大型飽和密實(shí)土制備裝置的空缺，實(shí)驗(yàn)室小方量土體制備過(guò)程中也存在土體排氣不充分、飽和土中水體含氣、土體密實(shí)度不足等影響飽和密實(shí)土制備質(zhì)量的諸多問(wèn)題，使得室內(nèi)無(wú)法開(kāi)展飽和密實(shí)土切削機(jī)理的研宄以及靜載和動(dòng)載作用下大型基礎(chǔ)穩(wěn)定性等方面的大比尺模型試驗(yàn)研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種人工制備大方量飽和密實(shí)土的裝置，解決飽和密實(shí)土制備過(guò)程中，土體排氣不充分、飽和土中水體含氣、土體密實(shí)度不足等影響飽和密實(shí)土制備質(zhì)量的諸多問(wèn)題。
[0008]本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問(wèn)題:一種人工制備大方量飽和密實(shí)土的裝置，包括一飽和密實(shí)土制備池，其特征在于:所述的飽和密實(shí)土制備池的底部和周壁置有一層礫石，該礫石層上依次置有無(wú)紡布和濾網(wǎng)，在濾網(wǎng)之上，堆放土體，并在飽和密實(shí)土制備池中的土體及礫石上依次覆蓋置有無(wú)紡布、濾管、編織布以及密封膜，該濾管通過(guò)管道與氣水分離罐上端相連通，所述的飽和密實(shí)土制備池的上端側(cè)壁置有抽氣口，該抽氣口通過(guò)管道與氣水分離罐上端相連通，該飽和密實(shí)土制備池的下端側(cè)壁以及底部都置有進(jìn)水口，該進(jìn)水口通過(guò)管道與無(wú)氣水罐相連通，真空泵通過(guò)管道與氣水分離罐上端相連通。
[0009]本實(shí)用新型解決了飽和密實(shí)土制備過(guò)程中土體排氣不充分，飽和土中水體含氣以及土體密實(shí)度不足等影響飽和密實(shí)土制備質(zhì)量的諸多問(wèn)題。提供的大方量飽和密實(shí)土能為在室內(nèi)開(kāi)展耙齒與絞刀切削機(jī)理研宄、靜載及動(dòng)載作用下基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和受力特性的研宄打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在疏浚工程及海洋工程的開(kāi)發(fā)研宄領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1飽和密實(shí)土制備池中構(gòu)造的放大示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中各序號(hào)分別表不為:
[0014]I—礫石；2—飽和密實(shí)土制備池；3—土體；4一長(zhǎng)方體凹槽；5—無(wú)紡布；6—濾網(wǎng)；
7—無(wú)紡布；8—濾管；9—管道；10—編織布；11—密封膜；12—抽氣口 ；13—?dú)馑稚衉 ；14一進(jìn)水口 ；15—無(wú)氣水罐；16—無(wú)氣水；17—閥門(mén)；18—真空泵；19一管道；20—閥門(mén)；21—真空表；22—通氣閥；23—排水閥；24 —管道；25 —多通接頭；26 —閥門(mén)；27—底座；32—閥門(mén)；33—閥門(mén)；34—平板振動(dòng)窮；35一刮板；36—管道；37—管道。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0016]參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型包括一飽和密實(shí)土制備池2，該飽和密實(shí)土制備池2的側(cè)壁和基礎(chǔ)均為磚砌，并用防水混凝土抹面。所述的飽和密實(shí)土制備池2的底部和周壁置有一層礫石I用于排水。該礫石I層上依次置有無(wú)紡布5和濾網(wǎng)6作為反濾層，在濾網(wǎng)6之上堆放土體3，并在飽和密實(shí)土制備池2中的土體3及礫石I上依次覆蓋置有無(wú)紡布7、濾管8、編織布10以及密封膜11，由此形成密閉空間，該濾管8通過(guò)出膜裝置和管道9與氣水分離罐13上端相連通，該管道上置有閥門(mén)33。
[0017]所述的飽和密實(shí)土制備池2的上端側(cè)壁置有抽氣口 12，該抽氣口 12通過(guò)管道36與氣水分離罐13上端相連通，該管道36上置有閥門(mén)32。
[0018]所述的飽和密實(shí)土制備池2的下端側(cè)壁以及底部都置有進(jìn)水口 14，該進(jìn)水口 14通過(guò)管道37與無(wú)氣水罐15相連通，該各管道37上置有閥門(mén)17，用以控制無(wú)氣水16流量。
[0019]一真空泵18通過(guò)管道19與氣水分離罐13上端相連通，在真空泵18與氣水分離罐13之間的管道上置有閥門(mén)20，氣水分離罐13上端還置有真空表21以及通氣閥22，其底部還固定置有排水閥23。通過(guò)氣水分離罐13上的真空表21以及管道19上的閥門(mén)20可以控制真空度。這種在真空泵18和飽和密實(shí)土制備池2上的抽氣口 12之間設(shè)置氣水分離罐13的構(gòu)造，能夠防止土體3中水體在抽真空過(guò)程中流入真空泵18。氣水分離罐13即用以存儲(chǔ)土體3中排出的水體，又用以分離氣體和水體，使得只有空氣進(jìn)入真空泵18。當(dāng)氣水分離罐13中水體過(guò)多，通過(guò)開(kāi)啟罐底部的排水閥23排去水體，以保證飽和密實(shí)土制備系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0020]具體在制備飽和密實(shí)土過(guò)程中，先將礫