[發(fā)明專利]干濕循環(huán)條件下粘性土的分散度記憶特性試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810133408.4
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN108318388B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路新景;鄧偉杰;陳書麗;田建林;王美齋;曹海濤;房后國;路暢;趙麗華;蘇甲;吳向東;姚宏超;謝瑛;耿軼君;安東;劉文;潘曉輝;房敬年
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/00
• 分類號(hào): G01N15/00;G01N33/24
• 代理公司: 鄭州異開專利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

本發(fā)明公開了一種干濕循環(huán)條件下粘性土的分散度記憶特性試驗(yàn)方法，一、通過標(biāo)準(zhǔn)的針孔試驗(yàn)、碎塊試驗(yàn)、孔隙水可溶鹽試驗(yàn)及雙比重計(jì)法綜合鑒定試驗(yàn)，選取典型的分散性粘土擾動(dòng)土樣，制成測(cè)試土樣；二、開展所述測(cè)試土樣雙比重計(jì)法分散性鑒定試驗(yàn)；三、對(duì)測(cè)試土樣進(jìn)行濕、干循環(huán)試驗(yàn)；四、對(duì)比分析第二步中的分散性鑒定結(jié)果與第三步中烘干試樣的分散性鑒定結(jié)果；五、整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究濕、干循環(huán)條件下分散性粘土擾動(dòng)土樣的分散度記憶特性。采取本發(fā)明特定的試驗(yàn)方法研究粘性土分散度變化特征和趨勢(shì)，為分散性土筑壩的工程處理提供新的方法和科學(xué)依據(jù)，為水庫大壩堤防等工程的安全運(yùn)行方式提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程領(lǐng)域，尤其是涉及干濕循環(huán)條件下粘性土的分散度記憶特性試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

分散性粘性土分布廣，工程破壞性強(qiáng)，治理難度大，粘土分散性試驗(yàn)在巖土工程中不可缺少。國內(nèi)外均有因土的分散性而導(dǎo)致的工程失事事件報(bào)道。目前，國內(nèi)外對(duì)粘性土分散性鑒定試驗(yàn)方法和分散性機(jī)理的研究很多，也存在較多的認(rèn)識(shí)不一致。但對(duì)分散性水理記憶特性的試驗(yàn)研究還未見有報(bào)道。然而，土體在某些特性方面具有記憶性，尤其是力學(xué)特征，已經(jīng)得到行業(yè)的認(rèn)可。實(shí)際工程中，對(duì)土石壩而言，尤其是均質(zhì)土壩，壩前水位年復(fù)一年地隨著季節(jié)或時(shí)間的變化上升、下降，導(dǎo)致壩體土長期受到干、濕循環(huán)周期條件的影響。若能夠在土的分散機(jī)理認(rèn)識(shí)前提下，對(duì)土的水理記憶有清晰的認(rèn)識(shí)，可明確指導(dǎo)工程運(yùn)用，減少工程事故的發(fā)生幾率，為社會(huì)安全和減災(zāi)提供有益幫助。分散性土是粘土在低含鹽量水中細(xì)顆粒之間的粘聚力大部分消失或全部消失、呈團(tuán)聚體存在的顆粒體自行分散成原級(jí)的粘土顆粒的土。這種土自行分散力強(qiáng)、抗沖蝕能力很低，極易造成堤壩土體逐步分散、管涌等，進(jìn)一步導(dǎo)致工程、路基等失穩(wěn)或破壞等現(xiàn)象。針對(duì)分散性土的工程處理措施，目前主要有水質(zhì)改造、土質(zhì)改良、工程隔離及反濾措施等方法，但上述措施都存在一定的缺點(diǎn)，如水質(zhì)改造將低溶鹽庫水改造成高溶鹽庫水以改善土體的分散性，這種方法改變了水質(zhì)，對(duì)周邊環(huán)境造成污染；土質(zhì)改良理論可行，但在施工中不易操作，均一性難以實(shí)現(xiàn)，質(zhì)量難以保證；工程隔離和反濾措施投資大，而且對(duì)已建工程很難實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種干濕循環(huán)條件下粘性土的分散度記憶特性試驗(yàn)方法，針對(duì)分散性土的特點(diǎn)和工程處理的難題，結(jié)合工程實(shí)際運(yùn)行條件，通過研究土的分散度記憶特性，獲取分散性的強(qiáng)弱與干濕循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，從而為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)改善粘性土的分散性方法和工程處理提供技術(shù)支撐。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述干濕循環(huán)條件下粘性土的分散度記憶特性試驗(yàn)方法，按照下述步驟進(jìn)行：

第一步、選取試驗(yàn)樣品：

通過標(biāo)準(zhǔn)的針孔試驗(yàn)、碎塊試驗(yàn)、孔隙水可溶鹽試驗(yàn)及雙比重計(jì)法綜合鑒定試驗(yàn)，選取典型的分散性粘土擾動(dòng)土樣，風(fēng)干后碾碎過0.5mm的圓孔篩，制成測(cè)試土樣，備用；

第二步、開展所述測(cè)試土樣雙比重計(jì)法分散性鑒定試驗(yàn)：

取一定量的測(cè)試土樣烘干后分別稱取兩份備用；第一次試驗(yàn)，取第一份測(cè)試土樣開展常規(guī)的雙比重計(jì)法顆粒分析試驗(yàn)，得到第一條顆粒級(jí)配曲線，求得該測(cè)試土樣的粘粒含量；第二次試驗(yàn)，取第二份測(cè)試土樣，不煮沸不加分散劑，先將該測(cè)試土樣放在盛有一定量蒸餾水的過濾瓶中，將所述過濾瓶與真空泵相連接抽氣，然后把過濾瓶中的測(cè)試土樣和水懸液沖洗到量筒中，加蒸餾水后倒轉(zhuǎn)所述量筒來回?fù)u晃使測(cè)試土樣顆粒自行水化分散，然后用比重計(jì)讀取各個(gè)時(shí)刻懸液下沉的讀數(shù)，計(jì)算得到第二條顆粒級(jí)配曲線，求得該測(cè)試土樣的粘粒含量；將第二次試驗(yàn)得到的測(cè)試土樣粘粒含量除以第一次試驗(yàn)測(cè)得的測(cè)試土樣粘粒含量，計(jì)算得到分散度；根據(jù)所述分散度，鑒別測(cè)試土樣的分散性；

第三步、對(duì)測(cè)試土樣進(jìn)行濕、干循環(huán)試驗(yàn)：