申请/专利权人：浙江大学海南研究院;中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

申请日：2023-03-28

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN116256494B

主分类号：G01N33/24

分类号：G01N33/24;G01N3/08;G01N3/24;G01N3/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.06.30#实质审查的生效;2023.06.13#公开

摘要：本发明公开了一种模拟海洋环境的大比尺砂土生态加固监测与评价试验系统，包括自动洒砂装置、管路泵送装置、水位控制装置、加固监测评价系统、支撑装置。本发明聚焦真实海洋环境下的岸线侵蚀与海床失稳破坏问题，本发明的试验系统不仅可探明饱和、干燥、半饱和状态下采用MICPEICP生态技术加固大尺度砂土过程中生化、水力、物理、力学特性演化规律，还可用于研究饱和‑半饱和交替作用下加固全过程，并通过多角度评价其加固效果。本发明填补了现有试验系统的空缺，优化了海洋环境下的岸坡、海床土体生态加固技术。

主权项：1.一种模拟海洋环境的大比尺砂土生态加固监测与评价试验系统，其特征在于，由自动洒砂装置、管路泵送装置、水位控制装置、加固监测评价系统和支撑装置组成；所述的支撑装置包括透明PVC圆柱形箱体（16）以及设于透明PVC圆柱形箱体（16）底部的支撑板（17），所述支撑板（17）底部安装有4个万向轮（18）；所述透明PVC圆柱形箱体（16）内部装有砂土，所述砂土底部铺过滤层（19），用于避免优势流对砂土密实状态的扰动；所述自动洒砂装置用于向所述透明PVC圆柱形箱体（16）内均匀洒入砂土；所述的管路泵送装置包括2只储液箱（6）、注浆软管（7）、蠕动泵（8）、三通接头（9）以及注浆钢管（10）；所述注浆软管（7）共两根，注浆软管（7）管路上设有蠕动泵（8）；所述注浆软管（7）一端连接储液箱（6），另一端连接三通接头（9），所述三通接头（9）将2只储液箱（6）内的液体混合均匀，并通过注浆钢管（10）将注浆液注入砂土中；所述蠕动泵（8）用于将2只储液箱（6）中储存的液体分别泵入两根注浆软管（7），实时监测和控制喷洒速率；所述的水位控制装置用于调节水位高低来模拟真实海洋环境下的潮涨潮落，从而研究砂土处于干燥、半饱和、饱和环境下的注浆加固效果，以及砂土处于半饱和-饱和交替环境下的注浆加固效果；所述的加固监测评价系统用于综合评价模拟海洋环境下的大比尺砂土生态加固效果；所述的水位控制装置包括3支电磁阀门（11）和3支水压力传感器（12），通过所述3支电磁阀门（11）来调节透明PVC圆柱形箱体（16）内的水位高低；3只水压力传感器（12）用于实时监测砂土沿深度方向不同位置的孔隙水压力；所述的自动洒砂装置包括储砂箱（1）、连接杆（2）、顶部滑动块（3）、顶部滑动轮（4）和可移动支撑架（5），所述可移动支撑架（5）底部设有万向轮，所述顶部滑动块（3）通过顶部滑动轮（4）设于所述可移动支撑架（5）顶部，所述储砂箱（1）通过所述连接杆（2）与顶部滑动轮（4）固定连接；通过调节可移动支撑架（5）、顶部滑动块（3）以及顶部滑动轮（4）控制自动洒砂装置的具体位置，确保储砂箱（1）内砂体均匀洒入所述透明PVC圆柱形箱体（16）内部；所述的加固监测评价系统包括钙、铵、尿素浓度监测点（13）、碳酸钙含量取样点（14）、弯曲元（15）、3支电磁阀门（11）以及3支水压力传感器（12）；所述钙、铵、尿素浓度监测点（13）用于监测注浆加固过程中砂土内的钙、铵、尿素浓度；所述碳酸钙含量取样点（14）用于提取注浆加固完成后的胶结砂土块体并测量其碳酸钙含量；所述弯曲元（15）用于监测注浆加固过程中砂土的刚度，评价其加固效果时程演化规律；基于达西定律，通过所述3支电磁阀门（11）与3支水压力传感器（12）监测注浆加固过程中砂土的饱和渗透系数。

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权利要求：

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