我國已經建成各類堤防約27萬km,其中主要堤防就有6.57萬km。堤防在防洪減災中起著非常重要的作用,堤防安全是堤防工程建設和管理中首先要考慮的問題,堤防安全評價需要取得巖土層的物理力學參數。原位測試是在天然條件下測定巖土體的各種工程性質,所得數據遠比勘探-取樣-室內試驗所獲得數據準確可靠,更符合巖土體的實際情況。日本SRE株式會社生產的RI型貫入式堤防現場勘測成套設備是世界上唯一能夠將孔壓靜力觸探和核子密度儀結合起來的貫入設備,能實現錐尖阻力qc和側摩阻力fs 、孔隙水壓力u,土體密度、水分等參數的同步測量,引進該項設備技術將有助于解決我國堤防勘察試驗設備和安全評價方面技術相對不足的難題。
通過學習培訓,將設備應用于淮北大堤、花園湖和荊山湖堤防加固等工程勘察施工現場,將引進儀器設備的測試資料與國內已有勘察設備所取得的同類土主要物理力學指標進行對比分析,比較儀器設備的測試精度和效益比,在對引進設備進行率定、應用分析的基礎上,對其關鍵技術消化吸收之后,結合我國在類似儀器開發中所存在的技術、工藝問題,找出差距,明確進一步開發的方向和目標,編制完成《RI型貫入式堤防勘測設備現場操作使用規程》(初稿),形成一套完整的RI貫入設備的勘察試驗方法。
成果的先進性及創新點:
(1)應用RI型貫入設備進行原位現場測試,實現了粉土、砂土及淤泥質土層等原位指標測試,解決了原狀土取樣難、擾動大和試驗難的問題。
(2)提出了RI型貫入設備測試指標計算中各類非飽和土體的水分修正系數,提高了含水率測試精度。
(3)將錐尖阻力、側壁摩阻力、含水率、濕密度和孔隙水壓力測試綜合集成技術推廣應用于堤防工程地質勘察和檢測,與現有試驗方法比較,RI貫入設備可快速獲取多個試驗指標,大幅增加檢測點,節省人力資源,降低檢測成本。