[發(fā)明專(zhuān)利]一種低含水量致密巖土介質(zhì)的孔隙水壓力測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710464892.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107179393B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋昌富;馬田田
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種低含水量致密巖土介質(zhì)的孔隙水壓力測(cè)試方法，其特征在于，

測(cè)量低含水量的巖土樣品的相對(duì)濕度RH，根據(jù)化學(xué)勢(shì)平衡原理確定第一平衡公式；所述第一平衡公式為：

上述三式合并為第一表達(dá)式：

其中，為孔隙水對(duì)應(yīng)的氣相中水分子的化學(xué)勢(shì)；為巖土樣品孔隙水中水的化學(xué)勢(shì)；為參考狀態(tài)下氣體的化學(xué)勢(shì)；T為溫度；為參考?xì)鈮毫Γ≈禐榇髿鈮海籖為氣體常數(shù)；為水分子的摩爾質(zhì)量；為當(dāng)前狀態(tài)的氣壓；為參考狀態(tài)下純水的化學(xué)勢(shì)，與相等；為參考水壓力，取值為大氣壓；p^l為當(dāng)前狀態(tài)的真實(shí)孔隙水壓力；為參考狀態(tài)純水的密度，設(shè)定為常數(shù)；Ω^l為表面勢(shì)能；為孔隙水的活性；所述RH等于

根據(jù)所述第一表達(dá)式及所述當(dāng)前狀態(tài)的真實(shí)孔隙水壓力與所述測(cè)量的孔隙水壓力的關(guān)系確定第二表達(dá)式；

所述當(dāng)前狀態(tài)的真實(shí)孔隙水壓力與所述測(cè)量的孔隙水壓力的關(guān)系為：

其中，為測(cè)量的孔隙水壓力；

Π為廣義滲透壓，表示真實(shí)孔隙水壓力與所述測(cè)量的孔隙水壓力之間的差值，包括兩個(gè)部分：一個(gè)是Donnan滲透壓Π_D，一個(gè)是表面力引起的壓力

所述第二表達(dá)式為：

將所述巖土樣品中的所述孔隙水移出成為平衡溶液，測(cè)量所述平衡溶液的相對(duì)濕度RH_R，根據(jù)化學(xué)勢(shì)平衡原理確定第二平衡公式；所述第二平衡公式為：

上述三式合并為第三表達(dá)式：

其中，為平衡溶液對(duì)應(yīng)的氣相中水分子的化學(xué)勢(shì)；為平衡溶液中水的化學(xué)勢(shì)；為平衡溶液的活性；

將所述第二表達(dá)式與所述第三表達(dá)式合并計(jì)算出所述測(cè)量的孔隙水壓力

2.如權(quán)利要求1所述的低含水量致密巖土介質(zhì)的孔隙水壓力測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)量低含水量的巖土樣品的相對(duì)濕度RH，包括：

將所述巖土樣品放入密閉容器內(nèi)，控制所述密閉容器內(nèi)的溫度為T(mén)，使所述巖土樣品和周?chē)諝膺_(dá)到平衡；

通過(guò)熱電偶濕度計(jì)測(cè)量所述密閉容器的相對(duì)濕度；

其中，測(cè)量的所述相對(duì)濕度即為所述巖土樣品的相對(duì)濕度RH。

3.如權(quán)利要求1所述的低含水量致密巖土介質(zhì)的孔隙水壓力測(cè)試方法，其特征在于，所述將所述巖土樣品中的所述孔隙水移出成為平衡溶液，測(cè)量所述平衡溶液的相對(duì)濕度RH_R，包括：

將所述巖土樣品的上下兩端分別放若干片濾紙，擠壓所述巖土樣品和所述濾紙，將所述巖土樣品中的所述孔隙水壓出至所述濾紙上；

將所有所述濾紙最中間的一片所述濾紙放入密閉容器中，控制所述密閉容器內(nèi)的溫度為T(mén)；

當(dāng)所述濾紙和所述密閉容器中的空氣達(dá)到平衡狀態(tài)后，通過(guò)熱電偶濕度計(jì)測(cè)量所述密閉容器中的相對(duì)濕度；

其中，測(cè)量的所述相對(duì)濕度即為所述平衡溶液的相對(duì)濕度RH_R。

4.如權(quán)利要求3所述的低含水量致密巖土介質(zhì)的孔隙水壓力測(cè)試方法，其特征在于，

將所述巖土樣品的上下兩端分別放3片所述濾紙；

通過(guò)液壓千斤頂擠壓所述巖土樣品及所述濾紙，所述液壓千斤頂?shù)膲毫?00kN。