3.4.1 试验条件
(1)密实实验的浮泥初始重度为10.3kN/m3,用现场所取泥样在室内调配制成;密实管直径采用10.0cm和18.0cm两种;配制的浮泥厚度共三种,分别为4.0m、3.0m、2.0m。
(2)盐度仍采用2007年11月份现场实测的26‰。
3.4.2 试验结果
当沉降管灌注完成后,长时间持续观察、记录清浑水界面的下沉位移,然后绘制淤泥重度随时间的变化关系图,并按密实趋势将时间延伸到一年,从而可得出淤泥经过一年的静水密实后达到的重度值,图4-6所示为初始厚度为2.0m的浮泥的重度随时间变化过程。
分析图4-6可以得出:沉降密实过程明显的分为三个时段,为便于描述,将其分别命名为急变段、缓变段和基本稳定段,并在图中加以标注。急变段的时间长度,在24小时之内,其对应的该段末端重度为11.3kN/m3;缓变段,淤泥需要经过1 000多小时(40天)才趋于基本稳定,该段的淤泥重度在11.3~13.1kN/m3,说明在该重度范围内,淤泥仍继续沉降密实,但密实速度逐渐减缓,直至趋于基本稳定状态。(www.xing528.com)
初始重度为10.3kN/m3的淤泥经过一年的静水密实,对应的重度值:①初始厚度为4.0m的浮泥(总水柱高度为8.0m)密实后的平衡密度为13.68kN/m3;②初始厚度为3.0m的浮泥(总水柱高度为8.0m)密实后的平衡密度为13.54kN/m3;③初始厚度为2.0m 的浮泥(总水柱高度为3.0m)密实后的平衡密度为13.58kN/m3;④根据以上密实结果可知,经过一年的静水密实,各水柱淤泥重度平均值约为13.6kN/m3。
通过比较,天津港和国华台电港口的回淤泥沙密实过程与连云港港区的回淤泥沙密实过程基本相同。同时,根据密实过程曲线延伸得出经过一年的静水密实后,淤泥从初始重度10.3kN/m3分别密实为13.5kN/m3和13.1kN/m3,均略小于连云港的静水密实值。
另外,从静水密实实验结果可知,淤泥从重度10.3kN/m3密实到重度12.2kN/m3,约为10天。实际的淤积物密实是一个复杂过程,受水流流速的影响,也受新的淤积物的加入以及船舶的扰动的影响等等,因此淤泥物从10.3kN/m3到12.2kN/m3的密实时间需要通过大量现场观测资料来进一步论证。
图4-6 淤泥重度随时间变化过程(浮泥初始厚度2.0m)
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