[發明專利]一種控制地下水位監測路基沉降規律試驗模型及試驗方法

在審

• 申請號: 201810452844.8
• 申請日: 2018-05-13
• 公開（公告）號: CN108645997A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 肖桂元;李知翰;葉子明;韋桐忠;江廷薈;史建飛
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種控制地下水位監測路基沉降規律試驗模型，其特征在于，包括模型體，所述模型體內為空腔結構，該空腔結構通過一豎直隔斷板分成兩部分，一部分為豎向水井，另一部分底部鋪設有一層碎石墊層，碎石墊層上面設有與半幅公路路基構造相同的紅黏土路基，豎向水井部分模型壁外有水位控制系統。

2.根據權利要求1所述的模型，其特征在于，所述紅黏土路基的邊坡坡率為1：1.5。

3.一種控制地下水位監測路基沉降規律試驗模型試驗方法，其特征在于，步驟如下：

1)試驗路基的填筑及設備儀器的安裝與埋設；

2)試驗地下水位控制與數據的采集；

3)進行數據處理分析。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中試驗路基的填筑分5層填筑，包括以下步驟：

A.第一層為碎石墊層，填筑厚度為10cm，填筑完后平整，上鋪一層土工布；

B.第二層至第五層填筑紅黏土，采用電動沖擊夯分層夯實，并檢測每層填土的含水量、密度及壓實度物理指標；

C.同時路基填筑過程中，根據各層填土的不同夯實遍數，通過土壤剛度模量測試儀測量壓實土的彈性模量，建立粉土壓實度與彈性模量的關系。

5.根據權利要求所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中的設備儀器的安裝與埋設，包括在路基填筑過程中根據實際設計在路基的不同位置埋設檢測儀器，檢測儀器埋設過程中通過水準測量精確標定儀器的具體深度。同時，路基填筑完成后，在路基邊坡中間部分設置若干位移觀測點，通過鋼尺和水準儀檢測邊坡的水平及豎向位移。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中的地下水位控制采用水位控制系統，具體的地下水位控制及數據采集包括一下內容：

A.新建路基，在路基達到最終工后沉降后使用地下水位控制系統控制豎向水井地下水位在距離模型體底部20cm處，保持地下水位20cm15天時間，再打開排水口進行排水，排干凈水之后保持7天時間，此為第一次地下水水位循環，期間采集、路基頂面及邊坡位移觀測點的高程、邊坡位移觀測點到試槽的水平位移、土壓力盒的讀數、土壤水分計的讀數、單點沉降儀的讀數、路基頂面百分表的讀數以及監測邊坡內水平位移百分表的讀數，全部數據均采用計算機讀數方式采集；

B.第一次地下水水位循環后再使用地下水位控制系統控制豎向水井地下水位在距離模型體底部30cm處，保持地下水位30cm15天時間，再打開排水口進行排水，排干凈水之后保持7天時間，此為第二次地下水水位循環，期間采集、路基頂面及邊坡位移觀測點的高程、邊坡位移觀測點到試槽的水平位移、土壓力盒的讀數、土壤水分計的讀數、單點沉降儀的讀數、路基頂面百分表的讀數以及監測邊坡內水平位移百分表的讀數，全部數據均采用計算機讀數方式采集；直至地下水水位循環到距離模型體底部80cm時試驗結束。