1、项目分析

　　设备需求：濒海滩涂地质通过性与快速固化试验平台

　　功能需求：主要用于开展濒海滩涂地质车辆通过性和地基快速固化的关键技术研究，可支持在车辆荷载作用下松软土的通过性快速判定、车辆与土基相互作用理论、松软土固化方法等内容的研究。建设内容包括：松软地质通过性试验系统和快速固化操作系统。通过性试验系统包括加载系统、土槽和数据采集系统等，可模拟车轮荷载对土槽土体的重复碾压，能采集模拟车轮荷载的大小、土压力、孔隙水压力、土体变形、土体模量等，实现对土槽土体通过性的快速判断。当土槽土体无法满足车辆通行要求，则需利用快速固化系统实现对土样的固化施工，以满足车辆通过性要求。快速固化系统依托土槽开展，通过在加装固化材料计量、喷洒设备，固化材料与土的搅拌设备，固化土整平与压实设备，实现对土槽土体的快速固化过程。

　　2、主要技术参数

　　(一)松软地质通过性试验系统

　　松软地质通过性试验系统依托土槽，开展车轮荷载作用下软土地基通过性研究，可实现模拟轮胎式车辆荷载在土槽土样中的重复碾压，以及在模拟车辆荷载作用下土体固化前后的应力、变形、土压力、孔隙水压力的测试，以及固化前后土体模量、承载力等指标测试。

　　现有条件：长12m、宽4m、深2m的土槽，在土槽沿长度方向两侧已铺设承载30t的地轨。

　　松软地质通过性试验系统具体技术指标要求如下：

　　1. 加载系统

　　Ø 反力架一套：反力架沿土槽敷设的轨道搭建，满足15t加载需求;反力架可沿长12m土槽随加载装置一起纵向移动，并在轨道上加装滚轮，从而实现对土槽土样的试验加载。

　　Ø 加载装置要求

　　(1) 加载装置由驱动系统、载荷传感器和模拟轮胎的加载装置三部分组成，可实现模拟车辆轮胎在土槽中重复碾压过程。

　　(2) 通过调节加载设备的运动参数和施加荷载的大小，模拟不同类型车辆在不同路面条件下对土体造成的碾压效应。

　　(3) 荷载传感器，用于测量模拟轮胎加载设备施加在土体上的实际力值，以监测试验过程中的荷载变化。

　　(4) 换向装置：用于实现加载装置的来回运动，以模拟车辆行驶中的轮胎轮压。

　　(5) 模拟轮胎装置，可实现加载范围为5~7.5t(或者轴载范围为10~15t)，接地压力范围为0.7~1.2MPa;

　　(6) 加载速度，工作状态下车轮运行速度不小于10km/h;

　　(7) 当松软地基承载力较低，车轮无法通过(如托底、车轮下陷深度过大等)时，可以实现随动;

　　(8) 可实现在3.5~5%的坡道上加载;

　　(9) 采用液压驱动控制方法，电机供电实现模拟车轮对土体的碾压。

　　(10) 当松软地基承载力较低，车轮无法通过(如托底、车轮下陷深度过大等)时，可以实现随动。

　　(11) 可实现在3.5%~5%的坡道上加。

　　(12) 采用液压驱动控制方法，电机供电实现模拟车轮对土体的碾压。

　　Ø 配有加载控制系统。控制系统由电脑控制单元、传感器和执行机构组成。电脑控制单元通过与载荷传感器的实时反馈信息交互，控制模拟轮胎加载设备的运动和施加荷载的变化。该系统采用三相五线制380伏供电，具备加载系统开/停、加载参数设置、急停等功能;配置系统报警指示灯，具备计算机远程控制功能。

　　2. 数据采集系统

　　Ø 激光位移传感器3个：IL-065型CMOS激光位移传感器。位移测量范围：从传感器探头起的测量范围：55～250mm;重复精度：2μm;线性度：不低于±0.1%FS;采样频率：0.33/1/2/5ms;温度特性：0.02% F.S/℃;基准距离65mm。

　　Ø 微型动态孔隙水压计传感器5个：压力量测范围：-0.1~1.2MPa;固有频率可达300kHz;过载压力：≥1.2倍压力;精度：不低于±0.25%FS;稳定性：不低于±0.50%FS;响应时间：<0.1ms;分辨率：≤0.015kPa。

　　Ø 微型动态土压力传感器5个：压力量测量范围：0~1.0MPa;过载压力：≥1.2倍压力;精度：不低于±0.25%FS;稳定性：不低于±0.50%FS;响应时间：<0.2ms;分辨率：≤0.1kPa。

　　3. 土槽加装设施

　　Ø 土槽上安放坡度测量装置用于测试土样铺筑的纵向坡度，坡度测试范围3.5~5%。

　　(二)快速固化系统

　　快速固化系统依托土槽开展，配备固化材料计量与喷洒设备，固化材料与土的搅拌设备，固化土整平与压实设备以及配套的控制和动力装置等集于一体的固化系统，实现对软土的连续快速固化施工过程。通过配备固化前后材料的吊装设备实现对材料的更换。

　　快速固化系统具体技术指标要求如下：

　　Ø 快速固化系统可沿土槽纵向行驶，按照固化剂与土壤的指定配比，实现快速固化施工。

　　Ø 快速固化系统处于非工作状态时，旋耕机构和压实机构脱离地面，设备可以被拖拽行走;进行旋耕固化作业时，可以调节旋耕深度。

　　Ø 固化材料计量与喷洒设备，该设备配有容积不少于50L的固化材料料箱和计量装置，配置外加固化材料的接口装置，可以控制固化材料与土样的喷洒比例，按照固化材料与土样比例实现喷洒施工。

　　Ø 固化材料与土的搅拌设备：可实现土样旋耕以及土样与固化材料拌和均匀需求，较大旋耕与搅拌深度不低于15cm;旋耕与搅拌宽度不低于3m。

　　Ø 动力设备：用于驱动旋耕机、液压泵、发电机。

　　Ø 混合喷雾设备：喷头数量应满足均匀拌和需求，喷头及喷管可更换。

　　Ø 整平与压实设备：无动力压辊;高度调节采用自适应形式;压辊质量不低于100kg。

　　Ø 固化一体机具有清洗功能，可以自动对固化剂混合装置、混合后流经的管路进行清洗，防止设备停机后，混合固化剂凝固堵塞管路。

　　(三)其他

　　Ø 10吨的龙门吊：在土槽周围加装吊机一台用于起吊更换土槽中的土样，并配备挖取土样的1t 的小型挖机。

　　Ø 该平台建设场地位于低洼地带，土槽周围做好防水处理;

　　Ø 根据详细设计方案配套的场地改造、轨道铺设、其他配套设备等。

　　3、设备组成

　　1) 松软地质通过性试验系统

　　2) 快速固化系统

　　3) 其他