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专利号: 202310038554X
申请人: 安徽建筑大学
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:

1.一种基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,取样多组环刀土作为土试样,获取土试样的吸力和含水率;

步骤S2,得出土试样的吸力‑含水率关系点,通过数学方法对含水率和吸力数据进行曲线拟合绘制土水特性曲线;

步骤S3,配置与步骤S1土试样初始含水率相同的多组土样,将土样安装在三轴实验系统开展动力学实验,监测试验过程中土样的孔隙水压力、围压控制器进水量、反压控制器排水量;

步骤S4,获取动力学实验过程中每个时刻的含水率,将每个时刻的含水率代入土水特性曲线,得到土样的基质吸力值;

步骤S5,根据非饱和土计算理论计算土样内部孔隙气压力;

步骤S3中,土样含水率通过水的质量计算,其中,三轴实验系统的反压控制器的排水量为土样含水量的增加量,三轴实验系统的围压控制器的进水量为土样排出的水量,土样中水的质量为初始土样水质量+反压控制器排水量‑围压控制器进水量。

2.根据权利要求1所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,步骤S1中,取9组环刀土作为土试样,并将各组土试样配置为不同的含水率。

3.根据权利要求2所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,采用滤纸法获得土试样的吸力和含水率。

4.根据权利要求3所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,滤纸法包括:滤纸包裹环刀土试样10‑15天,使滤纸与土试样的吸力达到平衡;

测量土试样和滤纸的含水率,根据滤纸的含水率及滤纸法率定公式计算土样吸力。

5.根据权利要求1所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,步骤S4中,每个时刻的含水率为土样中水的质量比试样土粒质量。

6.根据权利要求1所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,步骤S5中,根据非饱和土计算理论,基质吸力为土样内部孔隙气压力与孔隙水压力的差值,由步骤S3中的孔隙水压力,以及步骤S4中的基质吸力值计算土样内部孔隙气压力。

7.根据权利要求1所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,基于土水特性曲线得到吸力和含水率之间的数学表达式,代入每个时刻的含水率获取土样的基质吸力值。

8.根据权利要求2所述的基于土水特性曲线的非饱和土动力测试方法,其特征在于,步骤S3中,配置9组土样,土样的尺寸为39mm*78mm。