[發明專利]一種土體滲流-沉降的測試方法

有效

• 申請號: 202011001297.5
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN111896717B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 韋正德;朱彥鵬;呂向向;吳林平;段新國;楊奎斌;杜曉濤
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 趙立權

1.一種土體滲流-沉降的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.試驗用土處理：采集試驗用土并密封，測量試驗用土的初始含水率，根據初始含水率向試驗用土中加水并密封悶土，悶土時間控制20～30小時，悶土后繼續測量含水率，如此往復，最后控制試驗用土的含水率為23%～37%；

S2.試驗器材處理：準備多個頂部敞口有機玻璃管，然后將有機玻璃管分為A組和B組，A組編號A1，A2...An；B組編號B1，B2...Bn；再在有機玻璃管內壁均勻涂抹凡士林，管底設置過濾器，并稱量各有機玻璃管的重量；

S3.試驗用土裝填：將試驗用土裝入各有機玻璃管中，控制各有機玻璃管內試驗用土裝填量等高；測量裝土后的有機玻璃管的重量并記錄，然后將有機玻璃管豎直固定，開始記錄試驗數據；

S4.試驗數據記錄：裝填結束后每5～10分鐘記錄一次A組各有機玻璃管中試驗用土的沉降量，記錄3～5組試驗數據；記錄A組沉降量的同時隨機抽取B組中的一個有機玻璃管，取出所述有機玻璃管中的試驗用土，測量該時刻試驗用土的含水率；

每間隔5～10分鐘的數據記錄結束后，每10～15分鐘記錄一次A組各有機玻璃管中試驗用土的沉降量，記錄2～5組試驗數據，測量A組沉降量的同時測量B組有機玻璃管中的含水率；

每間隔10～15分鐘的數據記錄結束后，每25～35分鐘記錄一次A組各有機玻璃管中試驗用土的沉降量，記錄3～5組試驗數據，測量A組沉降量的同時測量B組有機玻璃管中的含水率；

每間隔25～35分鐘的數據記錄結束后，每0.8～1.2小時鐘記錄一次A組各有機玻璃管中試驗用土的沉降量，記錄2～3組試驗數據，測量A組沉降量的同時測量B組有機玻璃管中的含水率；

每間隔0.8～1.2小時的數據記錄結束后，每2.5～3.5小時鐘記錄一次A組各有機玻璃管中試驗用土的沉降量，記錄2～3組試驗數據，測量A組沉降量的同時測量B組有機玻璃管中的含水率；

每間隔2.5～3.5小時的數據記錄結束后，每9～10小時鐘記錄一次A組各有機玻璃管中試驗用土的沉降量，記錄2～3組試驗數據，測量A組沉降量的同時測量B組有機玻璃管中的含水率；

S5.試驗數據處理：通過步驟S4記錄不同時間土體沉降量的數據，根據記錄的數據繪制時間與沉降量之間的關系曲線；通過步驟4記錄不同時間土體含水率變化量，根據記錄的數據繪制含水率變化量與沉降量之間的關系曲線；

將所述含水率變化與沉降量的實驗數據代入理論沉降量解析式中驗證實驗數據的準確性，所述理論沉降量解析式為：

土體豎向沉降量；

試樣土體高度；

土體初始含水率；

含水率變化量，即初始含水率和分階段量測量含水量的差值；

土體初始密度；

分階段量測值。

2.根據權利要求1所述的土體滲流-沉降的測試方法，其特征在于，所述步驟S4中，測量B組有機玻璃管中的含水率的方法如下：

將有機玻璃管中的試驗用土倒出，并用勺子取有機玻璃管上、中、下三層中的土樣，每層土樣選取20～30g；將土樣混合后裝入稱量盒，蓋上蓋子進行稱量；每個稱量盒在使用期間均進行清潔和烘干，保證在試驗中重量不發生改變，同時對每個稱量盒進行統一的編號；將稱量記錄之后的土樣連同稱量盒一起放入電烘箱，在烘烤10～14個小時后，對試樣進行重新稱量，按照下式計算含水率：

土體含水率（%）；

濕土質量（g）；

干土質量（g）。

3.根據權利要求1所述的土體滲流-沉降的測試方法，其特征在于，所述步驟S1中，將試驗用土等分為三份，悶土時，將三份試驗用土的含水率分別調整至23%～27%，28%～32%，33%～37%；對應地，步驟S2中將有機玻璃管也分為3組，各自再分為A組和B組，分別測量三種不同含水率的試驗用土的試驗數據。

4.根據權利要求1所述的土體滲流-沉降的測試方法，其特征在于，所述過濾器為圓筒形，并套設于有機玻璃管底部，過濾器由內向外包括土工布層、砂石層和土工布層。

5.根據權利要求1所述的土體滲流-沉降的測試方法，其特征在于，所述有機玻璃管外徑為80mm，壁厚2mm，長度為1000mm。

6.根據權利要求5所述的土體滲流-沉降的測試方法，其特征在于，所述有機玻璃管上設有刻度線，且0度線位于頂部。