剛果 (金)南部地區(qū)濕陷性土研究

       （一）所屬領(lǐng)域
       剛果（金）南部地區(qū)濕陷性土研究，屬于土地資源調(diào)查利用領(lǐng)域，整合巖土工程學(xué)、礦山地質(zhì)學(xué)等，對研究區(qū)域濕陷性土的形成和濕陷機理進行分析研究，并基于研究成果，結(jié)合當?shù)厣鐣?jīng)濟條件，形成濕陷性土處理方法。研究成果應(yīng)用于礦山建設(shè)、房屋建設(shè)等領(lǐng)域。
       （二）立項背景
       濕陷性土是指非飽和、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的土，在一定壓力作用下受水浸漫后，其結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著的附加下沉。濕陷性土在我國北方分布廣泛，除常見的濕陷性黃土外，在我國的干旱及半干旱地區(qū)，特別是在山前洪、坡積扇中常遇到濕陷性碎石土濕陷性砂土等。處于熱帶草原氣候區(qū)的剛果（金），在特殊的氣候條件下，形成了廣泛覆蓋地表的濕陷性土。
在國內(nèi)，對濕陷性土特別是濕陷性黃土的研究程度較高，2004年制定了《濕陷性黃土地區(qū)建筑標準》，2018年又對標準進行了修訂改版。從成因、時代、工程地質(zhì)分區(qū)、評價、建筑措施等方面均有深入的研究。剛果（金）的濕陷性土與國內(nèi)的濕陷性黃土在形成原因、濕陷機理等方面均有較大差別，因現(xiàn)階段該地區(qū)尚沒有進行大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)，濕陷性的問題沒有凸現(xiàn)，對這一方面的研究尚處于空白狀態(tài)。
       （三）主要技術(shù)內(nèi)容
       （1）通過調(diào)查、匯總、分析濕陷性土的地區(qū)發(fā)育情況與氣候、地形地貌等之間的關(guān)系，總結(jié)分析其分布規(guī)律。
       （2）對其物理、力學(xué)性質(zhì)進行室內(nèi)試驗，與國內(nèi)濕陷性黃土的特征數(shù)據(jù)進行對比，分析其異同點。
       （3）通過對其物理力學(xué)性質(zhì)的深入了解，從鉆探、制樣、試驗等方面提高濕陷性土的勘探效率。
       （4）采用電子顯微鏡和巖礦分析等手段，對其微觀結(jié)構(gòu)和礦物組成進行分析，從微觀結(jié)構(gòu)和礦物性質(zhì)上尋找其發(fā)生濕陷的原因。
       （5）采用激光法粒度分析儀，對其顆粒組成進行詳細分析，從滲透變形的角度分析其濕陷變形。
       （6）采用雙比重計法，測得濕陷性土樣的分散度，以分散性土的角度研究其濕陷發(fā)生機理。
       （7）進行浸水載荷試驗，研究濕陷性土樣在壓力及浸水條件下的濕陷變形特性。
       （8）匯總以上試驗，結(jié)合濕陷性土分布于氣候、地形地貌之間的關(guān)系，研究其濕陷變形機理。
       （9）結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟技術(shù)條件，提出適用性強的地基處理方法，指導(dǎo)工程建設(shè)。
       （四）主要經(jīng)濟指標
       （1）應(yīng)用該成果，累計新簽合同額 約165萬美元；
       （2）SCM二期建設(shè)項目節(jié)省地基處理成本約650萬美元。縮短基建周期約80天。
       （3）CML生產(chǎn)系統(tǒng)完善建設(shè)項目節(jié)省地基處理成本約320萬美元?？s短基建周期約30天。
       （五）授權(quán)專利情況
       （1）用于提高濕陷性土等粗顆粒土鉆探效率的“一種巖土勘察用的打孔裝置”獲國家實用新型專利，專利號2022213355651；
       （2）用于濕陷性土鉆探護壁的“鉆孔護壁裝置”獲國家實用新型專利，專利號2022228574153；
       （3）用于提高欠密實樣開樣成功率的“一種用于蠟封盒裝原狀土樣開盒裝置”獲國家實用新型專利，專利號2021227284286；
       （4）用于評價濕陷性土壩基下水文地質(zhì)條件的“一種工程勘察用的地下水位流向測定裝置”獲國家實用新型專利，專利號2023200887113；
       （5）用于當?shù)貪裣菪酝恋却诸w粒土剪切試驗的“一種粗顆粒土兩用直剪儀”獲國家實用新型專利，專利號2022213930865；
       （六）應(yīng)用推廣及效益情況
       通過在剛果（金）南部地區(qū)開展工程勘察和巖土咨詢等業(yè)務(wù)，實現(xiàn)該課題研究成果的推廣應(yīng)用。在SCM二期礦建項目中，通過對濕陷性土發(fā)育深度和性質(zhì)的正確判斷，針對不同等級的磨礦、破碎等建構(gòu)筑物提供經(jīng)濟適用的地基處理措施，減少了地基處理費用約650萬美元?？s短基建周期約80天；在CML生產(chǎn)系統(tǒng)完善建設(shè)項目，基于對新建尾礦庫壩基濕陷性土性質(zhì)的深入研究，提出局部處理+整體防滲的地基處理措施，節(jié)省了地基處理成本約320萬美元?？s短基建周期約30天。同時，因應(yīng)用該成果的業(yè)主良好反響，我公司在當?shù)匦纬蓾裣菪酝恋募夹g(shù)優(yōu)勢，促進當?shù)乜辈斓葮I(yè)務(wù)的拓展，累計新簽合同額約165萬美元。