[發明專利]一種測試邊坡穩定特性的綜合試驗方法

在審

• 申請號: 201911386864.0
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN110940794A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 孟憲偉;徐貞社;張泉成;吳業聃;譚希鵬;崔恒;崔鳳笠;朱新磊
• 申請（專利權）人: 青島瑞源工程集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N3/24;G01N15/08;G01M7/02
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1.一種測試邊坡穩定特性的綜合試驗方法，包括原位試驗步驟、室內試驗步驟以及擬合分析階段，其特征在于：

步驟一：原位試驗步驟，先確定需要測試的工程邊坡，沿著邊坡斜面3米深度均勻鉆若干安裝孔并在孔底部埋設激振器，測試時，激振器激發振動，通過拾振器和示波裝置儲存和收集波形數據，通過波形鑒別和數據分析獲取該邊坡的地層數據，且在測試周期內，每周更新一次原位波形數據，獲得波速曲線以及覆蓋層厚度、以及邊坡土層回彈模量，根據經驗公式：

E₀=6.97×10^-5V^2.7

E0為回彈模量；

V為地層平均剪切波速度；

步驟二：室內試驗步驟，根據原位試驗試驗結果選取不同地層深度的原位樣品；削制不同尺寸的邊坡原狀邊坡巖土體試樣或者通過模具預制一定尺寸的試樣；不同地層至少取樣2件，其中至少一件預震后可進行三軸試驗，另外至少一件預震后可以進行滲透試驗，研究土樣預震后滲透系數的變化情況；試驗安裝樣品時，將削制好的邊坡巖土體試樣安裝到動三軸儀上，根據試樣的尺寸選擇不同的試樣底座，安裝底座后，將試樣安裝至對應尺寸底座上，保證橡皮膜的密封性，預振試驗中不允許試樣中進水；后進行預振，參考原位試驗中激振器施加的震動所產生的動荷載，施加動荷載前先對試樣進行固結，固結過程中，根據土樣埋深情況計算土樣在自然界的土壓力和圍壓，根據土層容重和深度計算土壓力，P＝γ×h，P為土壓力，γ為土體容重，h為土的埋深；確定土壓力后，根據K₀固結試驗確定該土層的側壓力系數，側壓力系數結合土壓力可以確定圍壓；待試樣固結穩定后方可施加動荷載；再進行滲透試驗，將預振后的試樣從動三軸上取下，將試樣安裝至滲透儀上進行滲透試驗，獲得預振后邊坡巖土體的滲透系數；

步驟三：數據擬合，將原位試驗和室內試驗的數據繪制在一張圖表上，通過對波速曲線以及邊坡土層回彈模量在時間軸上的不同土層曲線進行擬合分析，對應繪制不同土層的土壓力和圍壓、滲透系數。

2.根據權利要求1所述的一種測試邊坡穩定特性的綜合試驗方法，其特征在于，所述原位試驗步驟還包括：在現場埋設激振器時，并記錄操作的詳細時間，記錄邊坡每開挖循環作業面距埋設激振器位置的垂直距離；多次重復測試，以提高精度，達到動態調整的目的。

3.根據權利要求2所述的一種測試邊坡穩定特性的綜合試驗方法，其特征在于，所述每個激振器安裝孔之間的距離等于邊坡斜面長度。

4.根據權利要求2所述的一種測試邊坡穩定特性的綜合試驗方法，其特征在于，所述室內試驗步驟還包括動三軸儀的軸向動態加載頻率設置為1-5HZ。

5.根據權利要求1所述的一種測試邊坡穩定特性的綜合試驗方法，其特征在于，所述測試周期包括測試前期、測試中后期，測試前期的數據作為測試初值，時間在5-20天之間，測試中后期的數據作為測試穩定值，時間在20-90天之間，對不同時間段波形數據的記錄，繪制最接近實際土層的波速曲線。