[發明專利]一種巨粒土的顆粒級配測試方法

有效

• 申請號: 201910707551.4
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110411916B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 范榮全;陳謙;任光明;王寧;王晞;呂學海;董斌;肖紅;劉騰;陳中國;呂俊杰;王司琪;羅寧
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司;國網四川省電力公司經濟技術研究院;成都理工大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張嚴芳

本發明公開了一種巨粒土的顆粒級配測試方法，解決了傳統土體顆粒分析試驗存在的缺陷，對巨粒土以及含粗大顆粒類土體難以準確掌握堆積物顆粒粒度分布及級配的問題。本發明包括以下步驟：采用線密度法測量等效粒徑大于D的土體顆粒的各粒組的質量占比，并計算等效粒徑大于D的土體顆粒的所有粒組的總質量占比，再結合室內試樣的等效粒徑小于等于D的土體顆粒的稱取重量計算土體顆粒的總質量，根據室內篩分法獲取等效粒徑小于等于D的土體顆粒的各粒組的質量，從而計算出等效粒徑小于等于D的土體顆粒的各粒組的質量比，通過結果繪制級配曲線，本發明具有滿足含有較大粒徑顆粒的巨粒土等土體的粒徑大小及成分進行精確分析等優點。

技術領域

本發明涉及土體顆粒級配分析技術領域，具體涉及一種巨粒土的顆粒級配測試方法。

背景技術

顆粒的大小稱為“粒徑”，又稱為“粒度”或者“直徑”，其定義：當被測顆粒的某種物理特性或某一直徑的同質球體(或組合)最相近時，就把該球體的直徑(或組合)作為被測顆粒的粒徑(等效粒徑)。

粒度的測量實質上是通過把被測量顆粒和同一種材料構成的圓球相比較而得出的，不同原理的儀器選不同的物理特性或物理行為作為比較的參考量，例如沉降儀選用沉降速度，激光粒度儀選用散射光能分布，篩分法選用顆粒能否通過篩孔等。

組成土體的顆粒是大小不同粒徑的集合體，土中不同大小顆粒所占比例稱為土的級配，土體級配情況與土的工程分類和工程性質密切相關。通過土體顆粒分析試驗，可以測定土的粒徑大小和級配狀況，為土的工程分類和了解土的工程性質提供依據。目前顆粒粒度成分分析試驗方法，主要采用規范《土工試驗方法標準》中的粒度分析試驗方法，如篩析法(0.075-60mm)、密度計法、移液管法(0.075mm)，以及未進入規范中的激光粒度儀也可用于顆粒分析測試，目前各種土體顆粒分析實驗方法都有其適用的粒徑范圍。

巨粒土是指巨粒粒組顆粒粒徑大于60mm質量多于總質量15％的土，松散的巨粒土如泥石流堆積、崩坡積、洪積、冰磧物等往往分布有漂(塊)石這類米級、亞米級的粒徑顆粒，常規的室內顆粒分析方法難以準確掌握這類堆積物粗粒組的粒徑分布及含量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：傳統土體顆粒分析試驗存在的缺陷，對巨粒土以及含粗大顆粒類土體難以準確掌握堆積物顆粒粒度分布及級配。

本發明提供了解決上述問題的一種巨粒土的顆粒級配測試方法。

本發明通過下述技術方案實現：

一種巨粒土的顆粒級配測試方法，包括如下步驟：

步驟1：現場布置測網，并測量測網范圍內土體顆粒的等效粒徑，根據測得的結果計算等效粒徑大于D的各粒組土體顆粒在測網范圍內試樣總質量m的質量占比為X_i，所述X_i通過以下公式計算：

所述公式(1)中的i表示等效粒徑大于D的第i個粒組，d_n表示第i個粒組的第n顆土體顆粒的等效粒徑，L表示總測線長度。

步驟2：通過步驟1中得到的X_i，計算等效粒徑大于D的所有粒組土體顆粒在測網范圍內試樣總質量m的質量占比X，所述X通過以下公式計算：

所述公式(2)中所述r表示等效粒徑大于D的粒組數量。

步驟3：剔除測網范圍內試樣中等效粒徑大于D的土體顆粒，稱取等效粒徑小于等于D的試樣質量Y，結合等效粒徑大于D的土體顆粒的質量占比X計算測網范圍內的試樣總質量m：

m＝Y/(1-X) (3)