我国已经建成各类堤防约27万km,其中主要堤防就有6.57万km。堤防在防洪减灾中起着非常重要的作用,堤防安全是堤防工程建设和管理中首先要考虑的问题,堤防安全评价需要取得岩土层的物理力学参数。原位测试是在天然条件下测定岩土体的各种工程性质,所得数据远比勘探-取样-室内试验所获得数据准确可靠,更符合岩土体的实际情况。日本SRE株式会社生产的RI型贯入式堤防现场勘测成套设备是世界上唯一能够将孔压静力触探和核子密度仪结合起来的贯入设备,能实现锥尖阻力qc和侧摩阻力fs 、孔隙水压力u,土体密度、水分等参数的同步测量,引进该项设备技术将有助于解决我国堤防勘察试验设备和安全评价方面技术相对不足的难题。
通过学习培训,将设备应用于淮北大堤、花园湖和荆山湖堤防加固等工程勘察施工现场,将引进仪器设备的测试资料与国内已有勘察设备所取得的同类土主要物理力学指标进行对比分析,比较仪器设备的测试精度和效益比,在对引进设备进行率定、应用分析的基础上,对其关键技术消化吸收之后,结合我国在类似仪器开发中所存在的技术、工艺问题,找出差距,明确进一步开发的方向和目标,编制完成《RI型贯入式堤防勘测设备现场操作使用规程》(初稿),形成一套完整的RI贯入设备的勘察试验方法。
成果的先进性及创新点:
(1)应用RI型贯入设备进行原位现场测试,实现了粉土、砂土及淤泥质土层等原位指标测试,解决了原状土取样难、扰动大和试验难的问题。
(2)提出了RI型贯入设备测试指标计算中各类非饱和土体的水分修正系数,提高了含水率测试精度。
(3)将锥尖阻力、侧壁摩阻力、含水率、湿密度和孔隙水压力测试综合集成技术推广应用于堤防工程地质勘察和检测,与现有试验方法比较,RI贯入设备可快速获取多个试验指标,大幅增加检测点,节省人力资源,降低检测成本。