[发明专利]一种近海水下高压稀释淤泥孔稳定角预测方法

说明书

本发明提供了一种近海水下高压稀释淤泥孔稳定角预测方法，包括如下步骤：1)确定淤泥的粘聚力c和内摩擦角2)确定水下淤泥的重度γ；3)确定高压稀释淤泥孔的深度H；4)确定高压稀释淤泥孔内泥浆的密度ρ₁；5)对角度α按从0.1°开始，以0.1°增量取值，一直取值到89.9°，形成角度数列；6)确定单位宽度内，水下不稳定体的重量G：7)确定单位宽度内，淤泥孔泥浆对孔壁产生的压力P：8)确定单位宽度内，水下不稳定体的抵抗力R；9)确定单位宽度内，水下不稳定体的失稳力T：10)利用Matlab软件，以数列a为横坐标，数列r和数列t为纵坐标，绘制曲线B和曲线C。

技术领域

本发明涉及基础建设领域，具体是一种用于预测近海水下高压稀释淤泥孔 稳定角的方法。

背景技术

在近海水下基础建设过程中，经常遇到淤泥等软弱地基，此时采用爆炸挤 淤填石法进行处理是一种较为经济和快速的方法。而该法对周围环境要求较 高，如对海洋鱼类和周围居民等均造成较大的影响，严重者可导致鱼类死亡等。 此时，采用高压水对淤泥进行稀释造孔，然后在孔内进行填石，是一种能够在 周围环境要求较高时代替爆炸挤淤的施工方法。采用高压水稀释淤泥孔时，淤 泥孔壁的自立角度即稳定角度，关系到填石的数量和方法。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种近海水下高压稀释淤泥孔稳 定角预测方法，具有流程性强、使用方便和结果可靠的优点。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种近海水下高压稀释淤泥孔稳 定角预测方法，包括如下步骤：

1)确定淤泥的粘聚力c和内摩擦角

2)确定水下淤泥的重度γ；

3)确定高压稀释淤泥孔的深度H；

4)确定高压稀释淤泥孔内泥浆的密度ρ₁；

5)对角度α按从0.1°开始，以0.1°增量取值，一直取值到89.9°，形 成角度数列；

6)确定单位宽度内，水下不稳定体的重量G：

其中，α为角度，将上述数列a代入到上式的α中，形成数列g；

7)确定单位宽度内，淤泥孔泥浆对孔壁产生的压力P：

8)确定单位宽度内，水下不稳定体的抵抗力R：

将上述数列g代入到上式的G中，上述数列a代入到上式的α中，形成数 列r；

9)确定单位宽度内，水下不稳定体的失稳力T：

T＝Gsinα

将上述数列g代入到上式的G中，上述数列a代入到上式的α中，形成数 列t；

10)利用Matlab软件，以数列a为横坐标，数列r和数列t为纵坐标，绘 制曲线B和曲线C，若曲线B始终在曲线C上方，则表明近海水下高压稀释淤 泥孔稳定角为90°；若曲线B与曲线C相交，确定出交点对应的角度β，则β 即为淤泥孔稳定角。

在一较佳实施例中：步骤1的具体做法为：在近海水下淤泥地基内取典型 淤泥原状土样，将其密封好，运回土工实验室进行不固结快剪试验，确定出粘 聚力c和内摩擦角

在一较佳实施例中：步骤2的具体做法为：利用原状土样，采用环刀法进 行密度测试，分别利用环刀测试出其体积V，利用天平称取其质量m，将质量 除以体积得到其密度ρ，然后乘以重力加速度g得到其重度γ，即，

ρ＝m/V

γ＝ρg