本发明属于道路工程，尤其涉及一种基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法。
背景技术：
1、随着沿海港口城市的发展，海洋疏浚淤泥的堆存量逐年攀升，而海洋疏浚淤泥的强度较低，无法直接应用于工程实际。与此同时，通常依港而建的城市，由于铁矿石进口使得炼钢产业发达，钢渣作为炼钢过程中排放的固体废弃物，其堆存占用了大量土地并影响了周边生态环境。钢渣具有强度较高的特点，可以作为骨料改良海洋疏浚淤泥，为钢渣和海洋疏浚淤泥的大规模资源化综合利用提供了可能性。
2、目前对海洋疏浚泥的固化技术研究大多是基于正交试验寻求最优配比，但是多因素间的交互作用使正交试验工作量很大，对于掺入钢渣的物理参数如掺量和粒径等，以及掺入钢渣后钢渣改良海洋疏浚泥的固化剂配合比的系统研究相对薄弱。
3、针对海洋疏浚淤泥多因素交互固化试验工作量较大，物理参数以及混合土样固化剂配合比的系统研究薄弱等缺陷，亟需提供一种基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，包括以下步骤：
3、基于海洋疏浚淤泥的最优固化剂掺量，进行无侧限抗压强度试验，获得固化剂各组分的最优掺量范围；
4、在最优掺量范围内，以固化剂各组分的掺量作为主变量，以7d抗压强度和14d抗压强度作为响应量，进行响应量试验，获得不同配合比下的响应值试验结果；
5、对所述响应值试验结果进行非线性拟合，建立响应面模型；
6、基于所述响应面模型，结合海洋疏浚泥与废弃钢渣混合土的性能需求，获得各个响应量的期望值；
7、基于所述各个响应量的期望值，获得固化剂的最优配合比。
8、可选地，所述固化剂的各组分包括水泥、石灰和粉煤灰，其中，水泥的最优掺量范围为4％～8％，石灰的最优掺量范围为6％～10％，粉煤灰的最优掺量范围为4％～8％。
9、可选地，获得不同配合比下的响应值试验结果的过程包括：制备若干个试件，将试密封后放置于标准养护箱内，养护至预定龄期；在主变量的变化范围内，设计若干组不同的主变量配合比，按主变量配合比制备混合料，然后测试和收集不同主变量配合比下的响应量测试结果。
10、可选地，建立响应量模型的过程包括：基于二次多项式方程建立响应面模型，将响应值试验结果代入所述二次多项式方程中，获得模型回归方程系数，然后采用方差对所述响应面模型的有效性进行评估。
11、可选地，所述响应面模型的公式表示如下所示：
12、
13、式中，y为响应量试验值的向量，βi和βij为回归方程的系数，xi和xj分别为第i和j种材料的掺量，q为主变量试验值的数量。
14、可选地，对所述响应面模型的有效性进行评估的方差计算公式为：
15、
16、式中，为第i个响应量的方差，mi为第i个响应量的测试结果平均值，xi1为第i个响应量的测试结果中第1个数据，xi2…xin以此类推，n为响应量的数量，ni为第i个响应量的测试结果的数量。
17、可选地，各个响应量的期望值包括7d抗压强度、14d抗压强度和水泥用量的期望值最小化。
18、可选地，固化剂的最优配合比为：
19、qj＝qj1×t1+qj1×t2+...+qjk×tk
20、式中，qj为第j个原材料的最优配合比，qj1为第j个原材料相对第1个响应量的优化配合比，qj2…qjk以此类推，t1为第1个响应量的权重因子，t2…tk以此类推，k为原材料的数量。
21、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
22、本发明提供的固化剂配合比确定方法，能够获得废弃钢渣的最优掺量、粒径以及海洋疏浚泥和废弃钢渣混合土固化剂各组分的最优配合比，满足道路路基工程的一般需求，适用范围广泛，减少了繁重的交叉试验数量，为海洋疏浚泥、废弃钢渣的优化制备提供了简便的方法，有助于提升实际应用中的工程效益和工程效率。
23、通过本发明方法，以海洋疏浚泥和废弃钢渣固化土7d抗压强度和14d抗压强度作为指标为多目标进行优化，充分考虑了固化剂组分中水泥掺量、石灰掺量和粉煤灰掺量等因素的影响，通过对于混合土的7d抗压强度和14d抗压强度进行响应面法多目标优化以确定各个固化剂组分的最优掺量，最终获得的优化后的理论配合比与实际性能之间误差小，满足道路路基工程的一般工程需求。
24、通过本发明方法优化配合比，可以获得优化后的废弃钢渣粒径、掺量以及固化剂组分的最优配合比，使得海洋疏浚泥与废弃钢渣混合土在施工过程中具有更好的可控性和操作性，并通过多目标优化方法，可以在考虑各个指标的情况下，找到最优的配合比，使得海洋疏浚泥和废弃钢渣混合土在多个性能指标上都能够达到最佳状态，提高整体性能和施工效果。
1.一种基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，.
7.根据权利要求1所述的基于响应面法的钢渣改良海相淤泥固化剂配比确定方法，其特征在于，
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