[發明專利]廢棄泥漿真空預壓淤堵層滲透系數測定裝置與方法

在審

• 申請號: 202210629317.6
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN115078212A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 崔允亮;潘方然;馬群超;王新泉;刁紅國;章麗莎;李梟;張兵兵;楊旭坤;汪浪波;金柏成
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及及廢棄泥漿真空預壓淤堵層滲透系數測定裝置與方法，包括：泥漿罐通過排水管依次與抽濾瓶和真空泵相連；泥漿罐的頂部與底部分別與泥漿罐頂蓋和泥漿罐底蓋相結合，泥漿罐頂蓋中央開有位移測孔；泥漿液面浮板和泥漿罐的底部之間，按重力方向依次分為廢棄泥漿和淤堵層；泥漿罐的罐身開有兩個檢測孔；泥漿罐的下部布置有兩層不銹鋼濾網，兩層不銹鋼濾網之間夾有排水濾膜。本發明的有益效果是：本發明運用過濾基本理論，在達西定律的基礎上進行改進，通過公式計算得到了廢棄泥漿在真空固化過程中排水板附近范圍內淤堵層的滲透系數，在此基礎上可進一步計算得出淤堵層厚度，計算結果準確率較高。

技術領域

本發明涉及工程廢棄泥漿處理技術領域，更確切地說，它涉及廢棄泥漿真空預壓淤堵層滲透系數測定裝置與方法。

背景技術

隨著我國基礎建設快速發展，工程現場會產生大量廢棄泥漿，這些廢棄泥漿含水率高、流動性強，往往難以外運，隨意排放則會污染環境，如何快速處理工程廢棄泥漿成為了目前工程界亟待解決的難題。

自從Kjellman提出真空預壓法以來，就有大量科研人員對其進行研究，隨著近些年材料技術的不斷發展，PVCD排水板的大量應用，使得真空預壓技術在國內得到了廣泛的應用，從軟土地基到吹填淤泥再到工程廢棄泥漿，真空預壓技術對高含水率泥水混合物的處理優勢逐步體現。真空預壓處理時間通常采用沙井固結理論進行預測，沙井固結理論所采用的滲透系數指的是豎向排水體周圍土體的滲透系數，可以在真空預壓處理之前取土樣進行滲透試驗取得滲透系數。但是對于真空預壓進行廢棄泥漿脫水時，泥漿作為一種泥水混合物完全不同于土體，無法直接取樣測量滲透系數，而且在真空預壓排水過程中，豎向排水體周圍會由于泥漿中的土顆粒逐漸被濾布和其他土顆粒阻擋形成一層完全不同于外圍泥漿狀態的致密土層，我們稱之為淤堵層，淤堵層的滲透性的大小時決定真空預壓處理時間的關鍵因素。因此，需要采用合理方法測定淤堵層的滲透系數。但由于淤堵層是在真空預壓排水過程中形成的，無法直接通過傳統的滲透系數測定儀確定，需要新的方法進行測定。但在實際運用過程中，由于泥水混合物性質特殊，傳統砂井固結理論不能完全適用，真空預壓時長預測較為困難，從現場施工結果來看，排水板附近會形成一層滲透系數明顯不同于外圍的致密土層，這層致密土層的厚度、滲透系數運用傳統的砂井理論并不能準確預測。

為了提高廢棄泥漿處理效率，準確預測真空預壓處理效果，通過簡單試驗得到真空預壓相關參數，有必要發明一種真空預壓處理廢棄泥漿的滲透系數測量裝置及計算方法，精確測定廢棄泥漿淤堵層滲透系數可以解決廢棄泥漿真空預壓處理效果難以預測的問題，為現場施工人員提供科學的測量方法和計算方法，縮短工程周期，減少泥漿外排，降低環境污染。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供了廢棄泥漿真空預壓淤堵層滲透系數測定裝置與方法。

第一方面，提供了廢棄泥漿真空預壓淤堵層滲透系數測定裝置，泥漿罐通過排水管依次與抽濾瓶和真空泵相連；

其中，所述泥漿罐的頂部與底部分別與泥漿罐頂蓋和泥漿罐底蓋相結合，所述泥漿罐頂蓋中央開有位移測孔，位移傳感器的探頭穿過所述位移測孔觸及泥漿液面浮板；所述泥漿液面浮板和所述泥漿罐的底部之間，按重力方向依次分為廢棄泥漿和淤堵層；所述泥漿罐的罐身開有兩個檢測孔，兩個真空度傳感器分別穿過兩個檢測孔探入泥漿及不銹鋼濾網下部空腔；所述泥漿罐的下部布置有兩層不銹鋼濾網，兩層不銹鋼濾網之間夾有排水濾膜；所述泥漿罐底蓋上設置有排液接頭，所述排液接頭與排水管相連；所述抽濾瓶的瓶塞上接真空表。

作為優選，所述泥漿罐頂蓋通過密封螺絲壓緊蓋內橡膠密封圈與所述泥漿罐的頂部；所述泥漿罐底蓋與通過密封螺絲壓緊蓋內橡膠密封圈與所述泥漿罐的底部密封連接。

作為優選，所述檢測孔上設置有有橡膠墊圈與引線螺絲，真空傳感器的引線穿過螺絲中空通道，螺帽處采用膠水密封，引線螺絲旋入檢測孔壓緊橡膠墊圈。

作為優選，所述泥漿罐采用透明材料制成，所述泥漿罐的罐身上具有第一液面刻度線，所述抽濾瓶的瓶身上具有第二液面刻度線。