一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法技术

本发明专利技术提供了一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法，包括如下步骤：测量砂土天然密度；测量砂土天然含水率；通过所述砂土天然密度和所述砂土天然含水率计算砂土天然干密度；若能获取原状土样，则计算一定压力下的压缩干密度和该压力下的浸水压缩干密度，并计算砂土湿陷系数；若不能获取原状土样，则计算一定压力下的浸水压缩干密度，并计算湿陷系数；将计算的所述砂土湿陷系数与试验测得的所述砂土湿陷系数进行比较，可以弥补目前规范的不足，对评价砂土地区湿陷性具有重要意义。价砂土地区湿陷性具有重要意义。价砂土地区湿陷性具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法


[0001]本专利技术属于土工测试领域，尤其是涉及一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法。

技术介绍

[0002]目前，针对水敏性土的湿陷性测试方法，在《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB 50025
‑
2018）规定了详细的测定湿陷系数的室内试验方法和现场载荷试验方法，此两种方法，仅针对风积黄土、冲洪积黄土等粉粒黏粒含量大的黏性土粉土有较好的适用性，但是针对砂土目前未有明确的规定或者评价标准；在《岩土工程勘察规范》（GB 50021
‑
2001）（2009版）中，针对湿陷性砂土，规定了采用按浸水载荷试验测取砂土的湿陷系数，而没有相应的室内试验方法。
[0003]以上两种方法，在评价砂土的湿陷性时，结合国内外的有关试验，往往出现不一致情况，主要表现为室内试验和现场浸水载荷试验成果出入大，导致对砂土湿陷性的评价时出现相反的结论。出现上述差距的主要原因可能有两方面：一是在进行浸水平板载荷试验过程中，砂土在浸水饱和后强度下降，在200kPa压力下载荷板下的砂土不仅有孔隙比减少而产生的变形，还有因被侧向挤出而产生的变形；二是载荷板下砂土的应力状态与环刀内砂土的应力状态完全不同，受压缩的土层厚度是不明确的，《岩土工程勘察规范》（GB50021
‑
2001）（2009版）按1.5倍的载荷板宽度假定受压缩土层的厚度，相应的判定是否湿陷的界限值为0.015
×
1.5=0.023（小数点第三位后四舍五入），但这种假定在实际试验中未必是符合客观实际的。
[0004]另外，由于砂土的颗粒组成、沉积环境等与黄土差别较大，在实际岩土工程勘察中，对砂土的现场取样、室内制样及现场浸水载荷试验存在一些困难，主要困难有：1）当砂土的含水量较低时（一般小于5%），很难采取到不扰动土试样；2）室内制样（制作环刀试样）的成功率较低，试样容易碎裂且很容易从环刀内脱出；3）砂土环刀试样在浸水后偶有少量细颗粒土从透水石与环刀的缝隙流出，这可能是导致室内试验测得湿陷系数不够准确的原因之一。
[0005]由于以上室内试验和现场浸水载荷各自存在的问题，为克服砂土湿陷性评价的困难，本专利技术提供一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法，通过本专利技术一方面可以测算砂土的湿陷系数或最大湿陷系数；另一方面，当试验测得的湿陷系数大于或接近于上述最大湿陷系数时，可以检查试验结果是否正确。通过本专利技术提供的方法，可以弥补目前规范的不足，对评价砂土湿陷性具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法，可以计算出砂土湿陷系数。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供了一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法，包括如下步骤：测量砂土天然密度；测量砂土天然含水率；通过所述砂土天然密度和所述砂土天然
含水率计算砂土天然干密度；若能获取原状土样，则计算一定压力下的压缩干密度和该压力下的浸水压缩干密度，并计算砂土湿陷系数；若不能获取原状土样，则计算一定压力下的浸水压缩干密度，并计算湿陷系数；将计算的所述砂土湿陷系数与试验测得的所述砂土湿陷系数进行比较，以检查试验结果是否正确。
[0008]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中所述砂土天然干密度计算公式如下：其中，为天然密度，为砂土的天然含水率。
[0009]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中若能获取原状土样时，则测量砂土天然密度采用环刀法；所述环刀法中所述砂土天然密度计算公式如下：其中，为试样质量，为试样体积。
[0010]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中所述一定压力下的压缩干密度计算公式如下：其中，为土的天然干密度，为土的压缩干密度，为环刀高度，为土样在一定压力作用下的压缩变形量；所述该压力下的浸水压缩干密度计算公式如下：其中，为浸水压缩干密度，为土样在一定压力作用下浸水稳定后的总变形量。
[0011]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中所述湿陷系数的计算公式为：。
[0012]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中若不能获取原状土样时，则测量砂土天然密度采用灌砂法或灌水法；所述灌砂法中所述砂土天然密度计算公式如下：其中，为量砂容器加原有量砂质量，为量砂容器加原第1次剩余量砂质量，为从套环中取出的量砂质量，为试样容器加试样质量，为量砂容器加第2次剩余砂质量，为试样容器质量；为试坑内灌砂时量砂的平均密度，为挖试坑前，往套环内灌砂时量砂的平均密度。
[0013]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中若不能获取原状土样时，则测量砂土天然密度采用灌水法；所述灌水法中所述砂土天然密度计算公式如下：
其中，为试样质量，为试坑体积。
[0014]进一步地，上述采用干密度评价砂土湿陷性的方法中所述最大湿陷系数的计算公式为：。
[0015]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：一方面可以测算砂土的湿陷系数或最大湿陷系数；另一方面，当试验测得的湿陷系数大于或接近于上述最大湿陷系数时，可以检查试验结果是否正确。通过本专利技术提供的方法，可以弥补目前规范的不足，对评价砂土地区湿陷性具有重要意义。
附图说明
[0016]图1是本专利技术所示实施例流程图；
[0017]图2是本专利技术所示实施例中有套环灌砂法示意图；图3是本专利技术所示实施例中灌水法示意图；图4是本专利技术所示实施例中蜡封法示意图。附图标记：11：漏斗；12：漏斗架；13：防风筒；14：套环；21：塑料薄膜；22：参考水平面；23：钢套环；31：盛水杯；32：蜡封试样；33：细线；34：砝码。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0019]下面结合附图，对本专利技术所示实施例进行说明。
[0020]参考图1，本实施例具体包括如下步骤：先测量砂土天然密度，再测量砂土天然含水率。砂土天然密度测量可以通过环刀法、现场灌水法或灌砂法。
[0021]参考图2，灌砂法具体步骤为：选定一块面积为40cm
×
40cm具有代表性的场地，将场地铲平，称盛量砂的容器加量砂质量，按图2所示，将仪器放在整平的地面上，用固定器将套环固定。开漏斗阀，将量砂经漏斗灌入套环内，待套环灌满后，拿掉漏斗、漏斗架及防风简，无风可不用防风筒，用直尺刮平套环上砂面，使与套环边缘齐平。将刮下的量砂细心倒回量砂容器，不得丢失。称量砂容器加第1次剩余量砂质量。将套环内的量砂取出，称量，倒回量砂容器内。环内量砂允许有少部分仍留在环内。在套环内挖试坑，挖坑时要特别小心，将已松动的试样全部取出。放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样质量，并取代表性试样，测定含水率。在套环上重新装上防风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用干密度评价砂土湿陷性的方法，其特征在于，包括如下步骤：测量砂土天然密度；测量砂土天然含水率；通过所述砂土天然密度和所述砂土天然含水率计算砂土天然干密度；若能获取原状土样，则计算一定压力下的压缩干密度和该压力下的浸水压缩干密度，并计算砂土湿陷系数；若不能获取原状土样，则计算一定压力下的浸水压缩干密度，并计算湿陷系数；将计算的所述砂土湿陷系数与试验测得的所述砂土湿陷系数进行比较，以检查试验结果是否正确。2.根据权利要求1所述的采用干密度评价砂土湿陷性的方法，其特征在于：所述砂土天然干密度计算公式如下：其中，为天然密度，为砂土的天然含水率。3.根据权利要求2所述的采用干密度评价砂土湿陷性的方法，其特征在于：若能获取原状土样时，则测量砂土天然密度采用环刀法；所述环刀法中所述砂土天然密度计算公式如下：其中，为试样质量，为试样体积。4.根据权利要求3所述的采用干密度评价砂土湿陷性的方法，其特征在于：所述一定压力下的压缩干密度计算公式如下：其中，为土的天然干密度，为土的压缩干密度，为环刀高度，为土样在一定压力作用下的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏玉云，乔建伟，柳旻，王冉，吴学林，门青波，师海涛，陈铁飞，赵海圆，
申请(专利权)人：机械工业勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：