[发明专利]一种流动化固化淤泥水下浇筑的模拟装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种流动化固化淤泥水下浇筑的模拟装置及使用方法，包括压注器，贮泥器,柱状容器，浇筑管道，水样抽取器和固化淤泥收集器，柱状容器顶部连接有盖板，盖板上内嵌有贮泥器，底部连接有固化淤泥收集器，内部设有浇筑管道；浇筑管道的顶部与贮泥器底部的孔相通，底部插入固化淤泥收集器中；贮泥器内置有压注器；水样抽取器包括外壳、手柄和活塞，手柄与活塞相连，将水样抽取器插入水柱中，在浇筑同时通过水样抽取器采集水柱中不同深度的水样，进行水质监测。本发明可以模拟流动化固化淤泥浇筑材料的水下浇筑、研究水下浇筑对周围水体的影响以及对固化淤泥水下围压养护的力学性质特征进行测试，操作性和安全性高，适用性广，工作效率高。

技术领域

本发明涉及一种固化淤泥水下浇筑的模拟装置及使用方法，尤其涉及一种流动化固化淤泥水下浇筑的模拟装置及使用方法。

背景技术

近几年我国在黑臭河道治理，河湖综合治理以及海洋疏浚等工程中产生了大量的废弃淤泥，而将淤泥固化处理后进行填土材料利用的实例较多，也成了解决淤泥出路的主要方式之一。最近，除将淤泥固化后在陆地上进行回填、碾压施工以外，利用固化淤泥在水下填筑的工程需求渐趋突出。比如正在设计中的大连湾跨海交通工程中，正在讨论能否利用沉管隧道开挖产生的淤泥用来填筑人工岛；也有一些湖泊希望疏浚产生的淤泥能够通过在湖体内填筑人工岛来解决淤泥的出路问题。与陆地填筑不同，水下填筑的材料因为无法进行碾压施工，如果在不进行碾压的施工工艺下将固化或脱水淤泥填筑水中，一般很难满足作为地基材料的强度和变形要求。这种工况下，流动化固化的工艺成为常用的方法。也就是将淤泥与固化材料混合成搅拌混凝土的状态，在水下进行浇筑使用的方法，如日本的名古屋中部国际机场及羽田机场D跑道均是将海域附近的疏浚淤泥经流动化固化处理后作为人工岛土材料进行水下浇筑施工而形成的。

我国的固化淤泥水下浇筑前景广阔，但现有的一些浇筑装置和测试方法主要是针对混凝土浇筑施工设计的，不能够完全模拟流动化固化淤泥的水下浇筑，并且也不能实现在浇筑同时对水质进行实时监测以及固化淤泥水下围压养护的力学性质实验。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种流动化固化淤泥水下浇筑的模拟装置及使用方法，能够模拟流动化固化淤泥的水下浇筑，同时实现水质监测以及固化淤泥水下围压养护的力学性质实验。

技术方案：本发明包括压注器，贮泥器,柱状容器，浇筑管道和固化淤泥收集器，所述柱状容器的顶部连接有盖板，盖板上内嵌有贮泥器，柱状容器底部连接有固化淤泥收集器，内部设有浇筑管道；所述浇筑管道的顶部与贮泥器底部的孔相通，底部插入固化淤泥收集器中；所述的贮泥器内置有压注器。

还包括水样抽取器，所述的水样抽取器包括外壳、手柄和活塞，所述的手柄与活塞相连，将水样抽取器插入水柱中，在浇筑的同时通过水样抽取器采集水柱中不同深度的水样，进行水质监测。

所述的水样抽取器能够通过柱状容器盖板上的预留孔插入柱状容器内部的水中，在浇筑的同时通过水样抽取器采集水柱中不同深度的水样，进行水质监测。

所述的固化淤泥收集器底部固定有底座。

所述的柱状容器分别通过法兰与盖板及固化淤泥收集器连接。

所述的压注器采用金属材质。

所述的一种流动化固化淤泥水下浇筑的模拟装置的使用方法，包括以下步骤：

1)将淤泥和固化材料按照实验比例搅拌成流动化固化淤泥浇筑材料，并转移到贮泥器中；

2)向柱状容器中注入水，用于模拟水下浇筑条件；

3)用压注器将流动化固化淤泥浇筑材料从贮泥器中通过浇筑管道压送到固化淤泥收集器；

4)将水样抽取器插入水柱中，在浇筑的同时通过水样抽取器采集水柱中不同深度的水样，进行水质监测；