[發(fā)明專利]一種改良煤矸石-膨脹土的最佳摻石量快速確定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111560084.0
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114372423A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張華濤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東鴻高建設(shè)集團(tuán)有限公司;長沙理工大學(xué)
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京智行陽光知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11738
• 代理人: 王亮軍

1.一種改良煤矸石-膨脹土的最佳摻石量快速確定方法，其特征在于，所述方法包括：

通過擊實試驗確定每一煤矸石摻入量下改良煤矸石-膨脹土的最大干密度和最佳含水率，基于所述最大干密度和所述最佳含水率確定每一煤矸石摻入量所對應(yīng)的承載比；

通過動三軸試驗分析不同圍壓、偏應(yīng)力、大氣壓強(qiáng)、初始干密度以及煤矸石摻入量的所述改良煤矸石-膨脹土的回彈模量特性，基于所述回彈模量特性擬合得到預(yù)估模型參數(shù)；

基于所述承載比和所述回彈模量特性確定所述改良煤矸石-膨脹土的回彈模量預(yù)估模型；

基于所述預(yù)估模型參數(shù)和所述回彈模量預(yù)估模型得到所述改良煤矸石-膨脹土的回彈模量值；

基于所述回彈模量確定所述改良煤矸石-膨脹土的摻石量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良煤矸石-膨脹土的最佳摻石量快速確定方法，其特征在于，所述改良煤矸石-膨脹土的回彈模量預(yù)估模型為：

其中，M_R為回彈模量值，λ_GG為煤矸石摻入量，ε_CBR為煤矸石摻入量所對應(yīng)的承載力，ρ_ini為初始干密度，σ₃為圍壓，σ_d為偏應(yīng)力，σ_atm為大氣壓強(qiáng)，α₁、α₂、α₃、α₄、α₅為模型參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良煤矸石-膨脹土的最佳摻石量快速確定方法，其特征在于，所述通過擊實試驗確定每一煤矸石摻入量下改良煤矸石-膨脹土的最大干密度和最佳含水率，包括：

將煤矸石及膨脹土進(jìn)行24小時烘干處理，烘干完成后，依次配置煤矸石摻量為0、10％、20％、30％、40％、50％的煤矸石-膨脹土試件用料，并依據(jù)2％梯度差完成含水率的配置，配置完成且悶料處理24小時后，選用重型擊實法對煤矸石-膨脹土分三層進(jìn)行擊實，每層擊實次數(shù)為98次，選取試件中心部分確定其最大干密度及最佳含水率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良煤矸石-膨脹土的最佳摻石量快速確定方法，其特征在于，所述通過動三軸試驗分析不同圍壓、偏應(yīng)力、初始干密度以及煤矸石摻入量的所述改良煤矸石-膨脹土的回彈模量特性，包括：

制備煤矸石摻入量為0、10％、20％、30％、40％、50％，初始干密度為1.6g/cm3、1.7g/cm3、1.8g/cm3、1.9g/cm3、2.0g/cm3，含水率為最佳含水率，直徑為100mm且高度為200mm的改良煤矸石-膨脹土試件；制件完成后，進(jìn)行荷載形式為半正弦波，頻率為1Hz，加載時間為0.2s且間歇時間為0.8s的動三軸試驗；其中，圍壓選取10kPa、20kPa、30kPa、40kPa，偏應(yīng)力選取10kPa、20kPa、30kPa、40kPa；每個加載序列的應(yīng)力水平完成之后，選用最后5次加載循環(huán)的試驗結(jié)果計算回彈模量特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改良煤矸石-膨脹土的最佳摻石量快速確定方法，其特征在于，所述α₁為0.55，α₂為-0.05，α₃為-0.87，α₄為0.42，α₅為-0.78。