[發明專利]巨粒類土天然容重測算方法

有效

• 申請號: 202110623622.X
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113254854B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 魏星燦;肖華波;馬金根;楊靜熙;廖明亮;吳章雷;張景順;劉思丁
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G01C11/00;G01N1/08;G01N33/24
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 楊長青

本發明公開了一種巨粒類土天然容重測算方法，涉及地質勘查領域，解決土體天然容重現有測算結果單一、不準確，難以滿足復雜邊坡穩定分析計算的問題。本發明的技術方案是：巨粒類土天然容重測算方法，首先，確定測算范圍，在測算范圍內布置勘探點并分別進行勘探；其次，將測算范圍進行勘探點分區，確定各個勘探點分區的巨粒的占比，取樣并測試容重；再次，計算各個勘探點分區的土體容重，再計算測算范圍的土體平均容重；最后，根據勘探揭示的巨粒含量，結合勘探點分區和地形地貌特征，將測算范圍劃分為容重分區，并計算各容重分區的土體容重。本發明計算得到的土體容重更加接近邊坡的天然容重，容重分區的土體容重適用于復雜邊坡穩定分析。

技術領域

本發明涉及地質勘查領域，具體是一種測算巨粒類土天然容重的方法。

背景技術

土體的天然容重是單位體積在天然狀態下的重量。土質邊坡穩定性分析計算時，天然容重是一項非常重要的物理參數，天然容重的取值大小與穩定分析計算結果的相互關系較為密切。根據《土的工程分類標準》(GB/T50145-2007)的粒組劃分，巨粒是指粒徑d＞200mm的漂石(塊石)，或粒徑60＜d≤200mmd卵石(碎石)，并按照土的不同粒組相對含量劃分為細粒類土、粗粒類土和巨粒類土。巨粒類土按粒組含量進一步劃分為巨粒土、混合巨粒土、巨粒混合土，其中：巨粒含量大于75％的為巨粒土；巨粒含量大于50％、小于75％的為混合巨粒土；巨粒含量小于50％的為巨粒混合土。

天然狀態下，土體中的物質組成較為復雜，尤其是對于山區岸坡堆積體，物質組成極其復雜，堆積體中往往含有大量的漂石/塊石或卵石/碎石。為了確定該類土體的天然容重，需進行現場取樣，并進行室內試驗測定，如果要準確測定土體的天然容重，就必須把漂石/塊石或卵石/碎石全部取樣，這必將導致現場取樣時間和試驗相關費用的大幅增加。

實際工作中，對于巨粒類土，勘察試驗取樣通常只對巨粒以下部分的土體進行取樣試驗測定其天然容重，對巨粒以上部分占比由取樣人員現場估算，最后結合試驗測定結果給定一個土體天然容重。這樣的處理方式存在以下問題：(1)現場取樣過程中，為克服巨粒徑取樣難的問題，以及節約現場取樣時間和試驗相關費用，通常對巨粒以上部分由取樣人員現場估算，不對其完全取樣進行試驗測定，導致土工試驗給定的天然容重與土體的實際天然容重存在差異。(2)邊坡勘察設計過程中，一般勘察人員根據試驗結果資料只提供一個邊坡土體天然容重算數平均值，對于堆積體的物質組成在平面上分布較復雜邊坡，單一的土體平均天然容重難以適應復雜邊坡的分區穩定性計算需要。(3)巨粒類土質邊坡在單一平均天然容重與土體的實際天然容重存在差異，以及難以適應邊坡平面分區時，導致邊坡穩定計算結果與實際情況存在差異。

發明內容

本發明提供一種巨粒類土天然容重測算方法，解決土體天然容重現有測算結果單一、誤差大、不準確，難以滿足復雜邊坡穩定性的精細化分析的問題。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：巨粒類土天然容重測算方法，包括以下步驟：

S1、根據地質調查資料，確定需要測算天然容重的測算范圍，在測算范圍內布置n個勘探點并分別進行勘探，n為正整數。

具體的：各個勘探點的勘探方式為平洞、鉆孔、豎井、探坑和探槽中的一種。

S2、根據勘探點的位置，先將測算范圍分為n個勘探點分區并分別標記為S_i，再根據勘探結果，確定各個勘探點分區的巨粒的占比P_i，其中i＝1、2……n。

具體的：對于勘探方式為鉆孔的勘探點，將連續性柱狀巖芯長度大于的作為巨粒巖芯，D為巨粒粒徑，巨粒巖芯的累計長度與鉆孔有效深度的比值作為P_i。