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专利号: 2018106535910
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种联合测定非饱和压实黄土渗透及工后沉降的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,计算试验土柱所需散土:制样前,测量散土的天然含水率w,并计算试验设计干密度ρ下单次制备设计高度的土样所需的散土质量m;

步骤2,制备土样及埋置传感器:在反力柱(4)之间分别安装N个底层样筒,N≥3,向每个样筒内加入质量为m的散土,通过伺服千斤顶(6)施加反力静压,直至土样达到设计高度;当土样装满或即将装满底层有机玻璃样筒时,在其上部对接另一个样筒;调高反力顶梁及相应的加载系统,重复上述过程,直至土样达到设计高度;土样制备过程中,在土样中埋设水分计(16)、水势计(17)、土压力盒(18)和荧光染色土(19);

步骤3,加载固结:各个土样分别固结,每隔0.5h记录位移传感器(15)的读数,并记录土压力盒(18)的读数与荧光染色土(19)的位置,通过测量荧光染色土(19)向下的移动量,测得分层沉降量,当位移传感器(15)读数变化小于0.05mm/h时固结完成;

步骤4,渗流及湿陷:保持伺服千斤顶(6)所施加的载荷大小不变,使底部供水系统中的水从土柱底部向上渗流;顶部供水系统中的水从其余土柱顶部向下渗流,调节单位时间的加水量,在渗流过程中,每隔设定时间记录每个土柱上部位移传感器(15)、水分计(16)、水势计(17)和土压力盒(18)的读数,同时记录荧光染色土(19)的位置,当位移传感器(15)读数变化小于0.05mm/h湿陷完成;

步骤5,数据处理:根据瞬态剖面法,读取不同时刻所有水分计(16)和水势计(17)的数据,获得两组同一时刻含水率和基质吸力沿土柱高度的分布曲线,根据获得的含水率和基质吸力沿土柱高度的分布曲线同时求得土样的非饱和渗透性曲线和土水特征曲线;

根据步骤3中位移传感器(15)的读数,求土样的固结系数;

根据步骤4中位移传感器(15)的读数,求得土样浸水后的湿陷系数。

2.根据权利要求1所述的一种联合测定非饱和压实黄土渗透及工后沉降的方法,其特征在于,按三种影响因素进行正交试验,模拟分析单因素对压实黄土渗流及工后沉降的影响,三种影响因素为不同压实度、不同给水条件和不同载荷大小。

3.根据权利要求1所述的一种联合测定非饱和压实黄土渗透及工后沉降的方法,其特征在于,根据不同压力下土样固结压力和孔隙比变化可求得土的压缩系数, 式中,Δe为加载前后土体孔隙比的变化量,Δσ为所加荷载的大小,负值表示孔隙比e随压应力的增加而减小。