[發明專利]一種珊瑚砂內孔隙測量方法

有效

• 申請號: 201711335833.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107957391B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王篤禮;王璐
• 申請（專利權）人: 中航勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

本發明是一種珊瑚砂內孔隙測量方法，主要用于求含顆粒與顆粒之間孔隙(外孔隙)、顆粒表面不規則敞口孔隙、以及顆粒內部不規則封閉孔隙的體積，進而得出該類型試樣的孔隙比。該方法簡便易懂，并且易于操作。該發明填補了對于計算含孔隙砂各孔隙體積計算的空白，對后續的工程設計與施工，國防建設等領域具有深遠的意義。

技術領域

本發明是一種珊瑚砂內孔隙測量方法，屬于測量技術領域。

背景技術

珊瑚砂，就是指珊瑚或貝殼碎片，具持續釋放碳酸鈣的特性，形狀、顆粒大小不均。珊瑚砂內孔隙豐富，不僅在砂體表面有大的敞口孔隙，砂體內部還有密閉的孔隙。

珊瑚砂是發育于熱帶海洋的一種特殊的巖土介質，廣泛見于我國的南海群島、西沙群島、馬爾代夫等地。現場測試發現，珊瑚砂實際標貫擊數較低，證明其性能較脆，但其他的力學性能指標均較相同標貫擊數的普通砂土性能好。國內現行的砂土求孔隙的方法中，均未考慮內孔隙尤其是密閉的內孔隙。

深入研究珊瑚砂的物理力學性質，對珊瑚島礁的工程設計和施工，加強國防建設等方面具有重大的意義。

發明內容

本發明正是針對上述現有技術狀況而設計提供了一種珊瑚砂內孔隙測量方法，其目的是針對珊瑚砂孔隙豐富的特點，這些孔隙包括珊瑚砂顆粒與顆粒之間的孔隙(外空隙)，以及砂體表面不規則的敞口孔隙與砂體內部的密閉孔隙，在準確區分各孔隙的基礎上，采取不同的試驗方法分別求出各類型孔隙的體積。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

該種珊瑚砂內孔隙測量方法，其特征在于：該方法的步驟如下：

步驟一、開挖一矩形試坑，用珊瑚砂填滿試坑，即得珊瑚砂試樣的總體積V；

步驟二、試驗測得珊瑚砂的濕密度ρ和干密度ρ_d，計算得到珊瑚砂的含水率w，計算公式為w＝100*(ρ/ρ_d-1)；

步驟三、使用口徑為2mm篩網分離出珊瑚砂試樣的小顆粒固體，測定其體積V_s1，步驟如下：

3.1稱量求得小顆粒固體濕土質量m，通過公式計算得干土質量m₁＝m/(w/100+1)；

3.2根據珊瑚砂密度ρ_s1的經驗值2.78，根據公式計算得V_s1＝m₁/ρ_s1求得；

步驟四、使用口徑為2mm篩網分離出試樣的珊瑚砂大顆粒固體，測定其體積V₂，步驟如下：

4.1稱量求得大顆粒固體濕土質量m₂，通過公式計算得干土質量m₃＝m₂/(w/100+1)；

4.2取珊瑚砂大顆粒固體，稱量質量為m₄，用于接下來的蠟封法試驗；

4.3用步驟4.2所取的珊瑚砂大顆粒固體采用蠟封法求干土+蠟的總體積V₃，步驟如下：

4.3.1稱量求得干土試驗+蠟的質量m₆、瓶、液體、干土+蠟的總質量m₈；

4.3.2求得干土+蠟的比重ρ_s2＝m₆/(m₆+m₇-m₈)；

4.3.3求得蠟和干土的總體積V₃＝m₆/ρ_s2；