干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法技术

本发明专利技术公开了一种干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法，一、通过常规标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，制成测试土样；二、开展所述测试土样抗冲蚀的针孔鉴定试验；三、对试样进行湿、干循环试验；四、对比分析第二步中试样的分散性鉴定结果与第三步中所述烘干试样抗冲蚀的分散性鉴定结果；五、整理试验数据，研究湿、干循环条件下所述分散性粘土扰动土样的抗冲蚀水理记忆特性。采取本发明专利技术特定的试验方法研究粘性土抗冲蚀的分散性变化特征和趋势，为水库大坝堤防等工程的安全运行方式提供技术支撑。

Test method for erosion resistance and memory characteristics of clayey soil under dry wet cycling condition

The invention discloses a test method for the resistance to erosion of cohesive soil under dry and wet cycle. One, through the conventional standard pinhole test, fragment test, pore water soluble salt test and the comprehensive identification test of the double hydrometer method, typical dispersed clay disturbed soil samples are selected to make test soil samples. Two. The test of pinhole test for soil sample resistance to erosion; three, wet and dry cycle test on the specimen; four, compare and analyze the dispersion identification results of the samples in second steps and the dispersion identification results of the corrosion resistance of the dried samples in the third step; five, the data of the finishing test, the dispersivity described under wet and dry circulation conditions. Erosion memory characteristics of clay disturbed soil samples. The specific test method of the invention is adopted to study the characteristics and trends of the dispersion change of the cohesive soil erosion resistance, and provide technical support for the safe operation mode of the dam dam and other projects.

【技术实现步骤摘要】
干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法
本专利技术涉及岩土工程领域，尤其是涉及干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法。
技术介绍
分散性粘性土分布广，工程破坏性强，治理难度大，粘土分散性试验在岩土工程中不可缺少。国内外均有因粘性土的分散性而导致工程损坏事件的报道。目前，国内外对粘性土分散性鉴定试验方法和分散性机理的研究很多，也存在较多的认识不一致。但对分散性水理记忆特性的试验研究还未见有报道。然而，土体在某些特性方面具有记忆性，尤其是力学特征，已经得到行业的认可。实际工程中，对土石坝而言，尤其是均质土坝，坝前水位年复一年地随着季节或时间的变化上升、下降，导致坝体土长期受到干、湿循环周期条件的影响。若能够在土的分散机理认识前提下，对土的水理记忆有清晰的认识，可明确指导工程运用，减少工程事故的发生几率，为社会安全和减灾提供有益帮助。分散性土是粘土在低含盐量水中细颗粒之间的粘聚力大部分消失或全部消失、呈团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的粘土颗粒的土。这种土自行分散力强、抗冲蚀能力很低，极易造成堤坝土体逐步分散、管涌等，进而导致工程、路基等失稳或破坏等现象。针对分散性土的工程处理措施，目前主要有水质改造、土质改良、工程隔离及反滤措施等方法，但上述措施都存在一定的缺点，如水质改造将低溶盐库水改造成高溶盐库水，以改善土体的分散性，这种方法改变了水质，对周边环境造成污染；土质改良理论可行，但在施工中不易操作，均一性难以实现、质量难以保证；而工程隔离和反滤措施投资大，且对已建工程很难实施。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法，针对分散性土的特点和工程处理的难题，结合工程实际运行条件，通过研究土的抗冲蚀的水理记忆特性，获取分散性的强弱与干湿循环次数的关系，从而为简单、经济改善粘性土分散性的方法和工程处理提供技术支撑。为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法，按照下述步骤进行：第一步、选取试验样品：通过常规标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，风干后碾碎过0.5mm的圆孔筛制成测试土样，备用；第二步、开展所述测试土样抗冲蚀的针孔鉴定试验：取第一步中的测试土样，按照设定要求的含水量配备样品，在针孔试验容器中击实至要求的干密度制成试样，然后在所述试样中部开设轴向细孔，将所述针孔试验容器固定在干燥缸中养护；然后取出养护好的试样，在针孔试验容器上安装针孔试验进水口、出水口，采用蒸馏水进行冲蚀试验，冲蚀试验过程中观察针孔受水流冲蚀的情况、水流的流量和颜色，鉴定试样的分散性；第三步、对试样进行湿、干循环试验：取第一步中的试样置于瓷盘中，加水没过试样浸泡，然后放在烘箱中烘干，完成第一次湿、干循环；然后，将第一次湿、干循环后的烘干试样进行第二次湿、干循环；重复上述过程，如此浸泡、烘干至设定的湿、干循环次数后，将最后一次湿、干循环后的烘干试样自所述瓷盘中取出、碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成最终的烘干试样，按照第二步方法对最终的所述烘干试样开展抗冲蚀的针孔鉴定试验；第四步、对比分析第二步中试样的分散性鉴定结果与第三步中所述烘干试样抗冲蚀的分散性鉴定结果，判断第一步中测试土样的分散性随湿、干循环次数的变化，直至测试土样的分散性基本无变化，停止试验；第五步、整理试验数据，分析试验结果，判断不同湿、干循环次数对测试土样分散性的影响，实现研究湿、干循环条件下所述分散性粘土扰动土样的抗冲蚀水理记忆特性。第三步中，取第一步中的试样置于瓷盘中，加水没过试样浸泡10小时~12小时，然后放在烘箱中在100度的温度下烘干10小时~12小时，完成第一次湿、干循环。本专利技术优点在于结合工程实际运行条件，通过对测试土样的湿、干循环模拟工程中的水位升、降周期变化，采取本专利技术特定的试验方法研究粘性土抗冲蚀的分散性变化特征和趋势，为分散性土筑坝的工程处理提供新的方法依据。使得通过人为控制干湿条件变化来处理分散性成为可能，为水库大坝堤防等工程的安全运行方式提供技术支撑。具体实施方式本专利技术所述干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法，按照下述步骤进行：第一步、选取试验样品：通过常规标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，风干后用木碾在橡皮垫子上碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成测试土样，备用；第二步、开展所述测试土样抗冲蚀的针孔鉴定试验：取第一步中的测试土样，按照设定要求的含水量配备样品，在针孔试验容器中击实至要求的干密度制成试样，然后在所述试样中部开设直径为1.0mm的轴向细孔，将所述针孔试验容器固定在干燥缸中养护；然后取出养护好的试样，在针孔试验容器上安装针孔试验进水口、出水口，采用蒸馏水进行冲蚀试验，冲蚀试验过程中，分别在水头50mm、180mm、380mm、1020mm下观察针孔受水流冲蚀的情况、水流的流量和颜色，鉴定试样的分散性；第三步、对试样进行湿、干循环试验：取第一步中的试样置于瓷盘中，加水没过试样浸泡10小时~12小时，然后放在烘箱中在100度的温度下烘干10小时~12小时，完成第一次湿、干循环；然后，将第一次湿、干循环后的烘干试样进行第二次湿、干循环；重复上述过程，如此浸泡、烘干至设定的湿、干循环次数后，将最后一次湿、干循环后的烘干试样自所述瓷盘中取出，用木碾在橡皮垫子上碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成最终的烘干试样，按照第二步方法对最终的所述烘干试样开展抗冲蚀的针孔鉴定试验；第四步、对比分析第二步中试样的分散性鉴定结果与第三步中所述烘干试样抗冲蚀的分散性鉴定结果，判断第一步中测试土样的分散性随湿、干循环次数的变化，直至测试土样的分散性基本无变化，停止试验；第五步、整理试验数据，分析试验结果，判断不同湿、干循环次数对测试土样分散性的影响，实现研究湿、干循环条件下所述分散性粘土扰动土样的抗冲蚀水理记忆特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法，其特征在于：按照下述步骤进行：第一步、选取试验样品：通过常规标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，风干后碾碎过0.5mm的圆孔筛制成测试土样，备用；第二步、开展所述测试土样抗冲蚀的针孔鉴定试验：取第一步中的测试土样，按照设定要求的含水量配备样品，在针孔试验容器中击实至要求的干密度制成试样，然后在所述试样中部开设轴向细孔，将所述针孔试验容器固定在干燥缸中养护；然后取出养护好的试样，在针孔试验容器上安装针孔试验进水口、出水口，采用蒸馏水进行冲蚀试验，冲蚀试验过程中观察针孔受水流冲蚀的情况、水流的流量和颜色，鉴定试样的分散性；第三步、对试样进行湿、干循环试验：取第一步中的试样置于瓷盘中，加水没过试样浸泡，然后放在烘箱中烘干，完成第一次湿、干循环；然后，将第一次湿、干循环后的烘干试样进行第二次湿、干循环；重复上述过程，如此浸泡、烘干至设定的湿、干循环次数后，将最后一次湿、干循环后的烘干试样自所述瓷盘中取出、碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成最终的烘干试样，按照第二步方法对最终的所述烘干试样开展抗冲蚀的针孔鉴定试验；第四步、对比分析第二步中试样的分散性鉴定结果与第三步中所述烘干试样抗冲蚀的分散性鉴定结果，判断第一步中测试土样的分散性随湿、干循环次数的变化，直至测试土样的分散性基本无变化，停止试验；第五步、整理试验数据，分析试验结果，判断不同湿、干循环次数对测试土样分散性的影响，实现研究湿、干循环条件下所述分散性粘土扰动土样的抗冲蚀水理记忆特性。...

【技术特征摘要】
1.一种干湿循环条件下粘性土的抗冲蚀水理记忆特性试验方法，其特征在于：按照下述步骤进行：第一步、选取试验样品：通过常规标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，风干后碾碎过0.5mm的圆孔筛制成测试土样，备用；第二步、开展所述测试土样抗冲蚀的针孔鉴定试验：取第一步中的测试土样，按照设定要求的含水量配备样品，在针孔试验容器中击实至要求的干密度制成试样，然后在所述试样中部开设轴向细孔，将所述针孔试验容器固定在干燥缸中养护；然后取出养护好的试样，在针孔试验容器上安装针孔试验进水口、出水口，采用蒸馏水进行冲蚀试验，冲蚀试验过程中观察针孔受水流冲蚀的情况、水流的流量和颜色，鉴定试样的分散性；第三步、对试样进行湿、干循环试验：取第一步中的试样置于瓷盘中，加水没过试样浸泡，然后放在烘箱中烘干，完成第一次湿、干循环；然后，将第一次湿、干循环后的烘干试样...

【专利技术属性】
技术研发人员：路新景，顾耀民，邓伟杰，陈书丽，仝亮，韩涛，盛朝晖，路畅，赵丽华，苏甲，吴向东，姚宏超，谢瑛，房敬年，李焯，王若剑，杜远征，吴大海，王育杰，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41