[發(fā)明專利]一種基于原位測試技術(shù)的黃土濕陷敏感性評價(jià)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810209175.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108425356B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武小鵬;李武祥;周有祿;李?yuàn)^;劉賀業(yè);米維軍;熊治文;韓龍武;趙永虎;苗學(xué)云;吳琎
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

1.一種基于原位測試技術(shù)的黃土濕陷敏感性評價(jià)方法，其特征在于，該評價(jià)方法具體按以下步驟進(jìn)行：

1）在試驗(yàn)區(qū)開挖浸水試驗(yàn)試坑；

2）在浸水試驗(yàn)試坑坑底面所在水平面上做三條直線，該三條直線相交于浸水試驗(yàn)試坑坑底面所在水平面與該浸水試驗(yàn)試坑中心軸的交點(diǎn)，該三條直線形成的六個(gè)圓心角相等；

3）在每條直線上均設(shè)置多個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4），同一條直線上的標(biāo)點(diǎn)（4）均布于交點(diǎn)的兩側(cè)，且同一條直線上標(biāo)點(diǎn)（4）的數(shù)量為偶數(shù)；同一條直線上位于交點(diǎn)同一側(cè)的多個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）中相鄰兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）之間的距離不小于1m；同一條直線上交點(diǎn)和與交點(diǎn)相鄰的標(biāo)點(diǎn)（4）之間的距離與該直線上相鄰兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）之間的距離相等；同一條直線上、從該直線一端的第一個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）起相鄰的兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）為一個(gè)標(biāo)點(diǎn)組；標(biāo)點(diǎn)數(shù)量為需測試深度的兩倍，每個(gè)測試深度設(shè)置兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)，且所有的標(biāo)點(diǎn)平均分布于三條相交的直線上；

4）在每個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）所在的位置鉆孔，得到多個(gè)埋設(shè)孔；同一標(biāo)點(diǎn)組中的兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)（4）處鉆出的埋設(shè)孔的深度相同，且同一條直線上相鄰兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)組的標(biāo)點(diǎn)（4）處鉆出的埋設(shè)孔的深度相差1～2m；第二條直線上最淺的埋設(shè)孔的深度比第一條直線上最深的埋設(shè)孔的深度深1～2m，第三條直線上最淺的埋設(shè)孔的深度比第二條直線上最深的埋設(shè)孔的深度深1～2m；

5）在同一條直線的同一標(biāo)點(diǎn)組中的兩個(gè)埋設(shè)孔內(nèi)分別埋設(shè)TRD土壤水分計(jì)探頭（5）和沉降板（6），且同一直線上所埋設(shè)的TRD土壤水分計(jì)探頭（5）間隔設(shè)置，該直線上所埋設(shè)的沉降板（6）也間隔設(shè)置；然后，在每個(gè)埋設(shè)孔內(nèi)均設(shè)置一根標(biāo)桿，每根標(biāo)桿上均安裝一根觀測尺；

6）在浸水試驗(yàn)試坑外設(shè)立兩個(gè)固定觀測點(diǎn)，每個(gè)固定觀測點(diǎn)與浸水試驗(yàn)試坑坑邊的距離不小于50m；

7）將所有的TDR土壤水分計(jì)探頭（5）通過同軸電纜線與放置在地面的TDR土壤水分計(jì)的讀數(shù)儀相連；

8）用水準(zhǔn)儀測得所有沉降板（6）的初始高程，并用TDR土壤水分儀測得浸水試驗(yàn)試坑內(nèi)各深度處的初始含水率；

9）對浸水試驗(yàn)試坑進(jìn)行浸水，實(shí)時(shí)觀測各點(diǎn)沉降變形及體積含水率數(shù)值的變化，得到浸水過程中自重濕陷性黃土體積含水率隨浸水時(shí)間的變化曲線，得到浸水試驗(yàn)試坑內(nèi)土體受水浸濕時(shí)間T1；若該變化曲線經(jīng)歷穩(wěn)定不變-陡增-繼續(xù)緩慢增加-迅速減小-緩慢減小五個(gè)階段，其中穩(wěn)定不變階段代表浸潤鋒面尚未到達(dá)測點(diǎn)所在位置，土體含水率尚未發(fā)生變化處于天然狀態(tài)；曲線陡增代表浸潤鋒面到達(dá)測試點(diǎn)，土體含水率迅速增大；含水率繼續(xù)緩慢增大反映出土體由含水率開始增大到達(dá)到飽和的過程；而體積含水量急速減小，意味著土體結(jié)構(gòu)遭到破壞，黃土開始發(fā)生自重濕陷變形，因此該時(shí)間點(diǎn)為黃土的濕陷起始時(shí)間T2；若該變化曲線顯示浸水使土體體積含水率增大到最大值后，在整個(gè)浸水過程中始終穩(wěn)定在這一狀態(tài)，沒有出現(xiàn)由于土體壓密、孔隙比減小而導(dǎo)致土體體積含水率減小的階段，表明土壤水分計(jì)探頭所在位置處的土體沒有發(fā)生自重濕陷變形；

10）把土體受水浸濕時(shí)間T1和該土體濕陷起始時(shí)間T2之間的時(shí)間差Δt作為定量評價(jià)黃土地基濕陷敏感性的指標(biāo)；Δt越大，黃土自重濕陷敏感性越弱，Δt越小，黃土自重濕陷敏感性越強(qiáng)；當(dāng)Δt≤2d時(shí)，黃土濕陷敏感性強(qiáng)；當(dāng)2d＜Δt≤6d時(shí)，黃土濕陷敏感性中；當(dāng)Δt＞6d時(shí)，黃土濕陷敏感性弱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于原位測試技術(shù)的黃土濕陷敏感性評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟1）中，浸水試驗(yàn)試坑底面與原地面之間的距離為0.5m，浸水試驗(yàn)試坑的直徑不小于10m且不小于濕陷性黃土層厚度。