[实用新型]一种土工离心场内深厚软基围堤爆破挤淤模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种土工离心场内深厚软基围堤爆破挤淤模拟装置，涉及爆破挤淤模拟领域，包括土工离心机和可置于土工离心机的吊篮内的模型箱，模型箱内填充有一厚度的软土地基，在软土地基内一深度处的平面上预埋至少一个雷管，平面内还布设有多个孔隙水压力传感器，软土地基的表面上还设置有由均匀碎石填筑形成的堤坝，堤坝的表面上布设有多个激光位移传感器，还包括与雷管电连接以进行场外控制起爆的爆炸点火装置，爆炸点火装置包括串联的直流电源和继电器，以及与继电器电连接以控制继电器通断的控制电路。本实用新型能够对深厚淤泥爆破挤淤筑堤技术进行模拟，为研究深厚淤泥爆破挤淤筑堤技术的机理提供依据。

技术领域

本实用新型涉及爆破挤淤模拟领域，尤其涉及一种土工离心场内深厚软基围堤爆破挤淤模拟装置。

背景技术

近年来，随着国家经济和社会飞速发展，综合国力不断提高，中国港口、能源、交通、水利等工程蓬勃发展。沿海地区人口密集、人均耕地面积少，随着建设规模迅速扩大，建设用地日趋紧张。合理利用丰富的滩涂资源、围垦造陆成为缓解沿海地区土地紧张的重要途径。中国沿海如渤海湾、长三角、珠三角及浙、闽等地区地质情况复杂多变，广泛分布着海相沉积的软土，其分布厚度由数米至数十米不等。软土地基具有高含水率、高压缩性、低强度、低渗透性、结构灵敏等特点，物理力学性质较差。

爆破挤淤技术作为目前淤泥质海岸工程建设中最有效的地基处理方法之一，已广泛应用于如江苏连云港、深圳盐田港围堰工程等大型工程中。爆破挤淤作用受到的影响因素众多，其理论研究落后于工程实践，在试验手段和研究方法上需要改进，工程应用更多的是依赖于工程经验。关于淤泥质软土本身的物理力学性质及爆炸作用下软土动力响应特性等方面的研究成为深厚淤泥爆破挤淤作用机理研究的关键。

离心试验技术通过离心力来模拟重力，实现与原型条件相同的应力状态，使得模型与原型应力相等、变形相似，模拟变形及破坏过程，达到现场原型试验的效果。离心模拟场中爆炸能量与原型存在1∶n³的比尺关系，在离心场中用较小的爆炸能量即可模拟很大能量的原型爆炸效果。因此，离心机试验模拟爆破作用有着显著优势。但目前没有在离心机中进行深厚淤泥爆破挤淤筑堤技术模拟的试验装置。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补现有技术存在的缺陷，提供一种土工离心场内深厚软基围堤爆破挤淤模拟装置，能够在离心机中对深厚淤泥爆破挤淤筑堤技术进行模拟。

本实用新型技术方案如下：一种土工离心场内深厚软基围堤爆破挤淤模拟装置，包括土工离心机和可置于所述土工离心机的吊篮内的模型箱，所述模型箱内填充有一厚度的软土地基，在所述软土地基内一深度处的平面上预埋至少一个雷管，所述平面内还布设有多个孔隙水压力传感器，所述软土地基的表面上还设置有由均匀碎石填筑形成的堤坝，所述堤坝的表面上布设有多个激光位移传感器，还包括与所述雷管电连接以进行场外控制起爆的爆炸点火装置，所述爆炸点火装置包括串联的直流电源和继电器，以及与所述继电器电连接以控制所述继电器通断的控制电路。

进一步，所述土工离心机为长江科学院CKY-200型土工离心机。

进一步，所述雷管为8号瞬发电雷管。

进一步，所述软土地基为含水率20-35%、平均干密度1.4-1.7g/cm³的黏土地基。

进一步，所述模型箱的尺寸为：长×宽×高为100cm×100cm×100cm；所述软土地基的厚度为50cm。