[实用新型]一种人工制备大方量饱和密实土的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在疏浚工程或海洋工程开发研究领域中人工制备饱和密实土的装置，特别是一种大方量的人工制备饱和密实土的装置。

背景技术

随着人类对海洋资源的高速开发，在围海造地、海洋平台、岛屿开发等海洋工程中，经常遇到黏土、粉土等地基。该类型地基位于水下，因此该土体多为饱和状态；且长期受到水压力的作用，因此该土体均处于饱和密实状态。

在疏浚工程中，饱和密实土对于现有的疏浚挖泥船而言，属于难以开挖的土体类型，其切削效率极低。因此需要对饱和密实土进行切削试验，进而开发出新型的先进耙头和绞刀，以提高挖泥船机具设计水平以及疏浚效率。

在海洋工程中，由于人类开发海洋正向着施工设备及工程结构物大型化的方向发展，因此需要通过对饱和密实土的试验研究，探究饱和密实土的静载和动载特性，为海洋大型结构物基础设计与施工提供技术支撑。

目前饱和密实土的制备仅应用于小方量土体的试验研究，而大方量饱和密实土的试验研究主要为现场试验研究。然而，小方量饱和密实土的制备满足不了现阶段工程试验对土方量的要求，同时现场试验研究受限于恶劣的现场条件，且现场科研成本较高。

鉴于此，开展室内人工制备饱和密实土的研究势在必行。但是目前受制于大型饱和密实土制备装置的空缺，实验室小方量土体制备过程中也存在土体排气不充分、饱和土中水体含气、土体密实度不足等影响饱和密实土制备质量的诸多问题，使得室内无法开展饱和密实土切削机理的研究以及静载和动载作用下大型基础稳定性等方面的大比尺模型试验研究。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种人工制备大方量饱和密实土的装置，解决饱和密实土制备过程中，土体排气不充分、饱和土中水体含气、土体密实度不足等影响饱和密实土制备质量的诸多问题。

本实用新型采用了下列技术方案解决了其技术问题：一种人工制备大方量饱和密实土的装置，包括一饱和密实土制备池，其特征在于：所述的饱和密实土制备池的底部和周壁置有一层砾石，该砾石层上依次置有无纺布和滤网，在滤网之上，堆放土体，并在饱和密实土制备池中的土体及砾石上依次覆盖置有无纺布、滤管、编织布以及密封膜，该滤管通过管道与气水分离罐上端相连通，所述的饱和密实土制备池的上端侧壁置有抽气口，该抽气口通过管道与气水分离罐上端相连通，该饱和密实土制备池的下端侧壁以及底部都置有进水口，该进水口通过管道与无气水罐相连通，真空泵通过管道与气水分离罐上端相连通。

本实用新型解决了饱和密实土制备过程中土体排气不充分，饱和土中水体含气以及土体密实度不足等影响饱和密实土制备质量的诸多问题。提供的大方量饱和密实土能为在室内开展耙齿与绞刀切削机理研究、静载及动载作用下基础的稳定性和受力特性的研究打下了坚实的基础，在疏浚工程及海洋工程的开发研究领域均具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1饱和密实土制备池中构造的放大示意图；

图3为本实用新型另一实施例的结构示意图。

图中各序号分别表示为：

1—砾石；2—饱和密实土制备池；3—土体；4—长方体凹槽；5—无纺布；6—滤网；7—无纺布；8—滤管；9—管道；10—编织布； 11—密封膜；12—抽气口；13—气水分离罐；14—进水口；15—无气水罐；16—无气水；17—阀门；18—真空泵；19—管道； 20—阀门；21—真空表；22—通气阀；23—排水阀；24—管道；25—多通接头；26—阀门；27—底座；32—阀门；33—阀门；34—平板振动夯；35—刮板；36—管道；37—管道。

具体实施方式

以下结合实施例以及附图对本实用新型作进一步的描述。

参照图1和图2，本实用新型包括一饱和密实土制备池2，该饱和密实土制备池2的侧壁和基础均为砖砌，并用防水混凝土抹面。所述的饱和密实土制备池2的底部和周壁置有一层砾石1用于排水。该砾石1层上依次置有无纺布5和滤网6作为反滤层，在滤网6之上堆放土体3，并在饱和密实土制备池2中的土体3及砾石1上依次覆盖置有无纺布7、滤管8、编织布10以及密封膜11，由此形成密闭空间，该滤管8通过出膜装置和管道9与气水分离罐13上端相连通，该管道上置有阀门33。

所述的饱和密实土制备池2的上端侧壁置有抽气口12，该抽气口12通过管道36与气水分离罐13上端相连通，该管道36上置有阀门32。