圆砾地层离心机试验土层模型制作方法技术

本发明专利技术公开了一种圆砾地层离心机试验的土层模型制作方法，包括：在基坑场内选择圆砾地层分布稳定的位置采集原始土样，根据实际圆砾地层的级配情况，得到各粒径区间的土样重量百分比，原始土样的最大粒径dmax及平均粒径d50；根据原始土样与土层模型的几何相似比M，确定级配缩放比例K、土层模型的相似级配分布、土层模型的最大粒径dmax'、平均粒径d50'，土层模型中圆砾地层与结构物接触面的最小尺寸D；根据缩放比例K，按粒径筛选原始土样，得到土样颗粒；根据土层模型的相似级配分布与土样颗粒配制土层模型。本发明专利技术满足离心机试验土体粒径效应原理，使得圆砾地层离心机试验模型保持了土体的连续性，保持原有的工程特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩土工程领域，涉及ー种土层模型的制作方法。
技术介绍
离心模型试验是岩土工程科学研究、工程应用中常用的一种模拟手段。进行大型离心模拟试验时，根据一定的相似比，对实际问题进行缩放，把缩放后的模型放在几十倍甚至几百倍重力加速度的离心场中，从而可还原实际问题的应カ场。通过在试验模型上布置必要的监测点，获取模型在离心场下的作用力、应力、位移等參数，从而解决岩土工程所关注的问题。土层模拟的合理性是岩土工程离心机试验成败的关键之一，土层模型既要保证与实际土层具有相似的物理力学性质，也要保证土层的连续性以致不影响模型中其它结构物的受カ状态。圆砾地层的特性介于岩石与土之间，具有强渗透性，平均滲透系数达60m/d，土体的最大粒径达6-8cm,最小粒径小于0.25mm,常夹带粘土成份,土层的级配情况差。因此圆砾地层的特殊性使得其不能像软土那样因粒径小可直接采用现场取土作土层模型，也不能像均质砂土那样因均匀性可采用具有一定相似比的细砂模拟。目前，国内外岩土工程离心机试验对于模拟软土或均质砂性土中的工程问题已取得非常丰富的经验，而对于具有特殊性的圆砾地层的模拟不能得到很好的解決。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种圆砾地层离心机试验的土层模型制作方法，包括：（1）在基坑场内选择圆砾地层分布稳定的位置采集原始土样，根据实际圆砾地层的级配情况，得到各粒径区间的土样重量百分比、所述原始土样的最大粒径dmax及平均粒径d50；（2）根据所述原始土样与所述土层模型的几何相似比M，确定级配缩放比例K、土层模型的相似级配分布、所述土层模型的最大粒径dmax“、平均粒径d50“，以及所述土层模型中圆砾地层与结构物接触面的最小尺寸D；（3）根据所述级配缩放比例K，按粒径筛选所述原始土样，得到土样颗粒（409?414）；（4）根据所述土层模型的相似级配分布与所述土样颗粒（409?414）配制所述土层模型。

【技术特征摘要】
1.一种圆砾地层离心机试验的土层模型制作方法，包括: (1)在基坑场内选择圆砾地层分布稳定的位置采集原始土样，根据实际圆砾地层的级配情况，得到各粒径区间的土样重量百分比、所述原始土样的最大粒径dmax及平均粒径d50 ； (2)根据所述原始土样与所述土层模型的几何相似比M，确定级配缩放比例K、土层模型的相似级配分布、所述土层模型的最大粒径dmax’、平均粒径d50’，以及所述土层模型中圆砾地层与结构物接触面的最小尺寸D ； (3)根据所述级配缩放比例K，按粒径筛选所述原始土样，得到土样颗粒(409-414)； (4)根据所述土层模型的相似级配分布与所述土样颗粒(409-414)配制所述土层模型。2.按权利要求1所述的模型制作方法，其特征在于:步骤(I)中取土时，采集的所述原始土样仅仅来源于所述基坑场内圆砾地层分布稳定的位置。3.按权利要求1所述的模型制作方法，其特征在于:所述平均粒径表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢雄耀，黄钟晖，张世荣，杨磊，牛俊涛，李佳宇，
申请(专利权)人：南宁轨道交通有限责任公司，
类型：发明
国别省市：