申请/专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所

申请日：2021-11-18

公开（公告）日：2024-02-09

公开（公告）号：CN114184498B

主分类号：G01N3/24

分类号：G01N3/24;G01N1/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.09#授权;2022.04.01#实质审查的生效;2022.03.15#公开

摘要：本发明公开了一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，步骤是：A、取块状样并计算原位状态土样孔隙比；B、制备原状空心圆柱试样和装样：削取原状空心圆柱试样，将试样套上橡皮膜后，安装在空心圆柱扭剪仪上；C、试样饱和：从零开始同时增加内围压、外围压和反压的大小；D、试样固结：保持反压为500kPa不变，将内围压、外围压由520kPa开始逐渐增加，固结完成；E、计算扰动指数DI：依据固结过程中的排水体积ΔV、试样尺寸和原位状态土样孔隙比；F、评价试样扰动程度：根据DI值进行试样扰动程度的评价；G、试样剪切、卸载及清洁仪器：评价完成后，试样为较小扰动或极小扰动的试样。方法易行，操作简便，测试成本低廉，测试精度高，评价效率高。

主权项：1.一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，其步骤是：A、取块状样并计算原位状态土样孔隙比：取原状块状样，根据进行密度、比重和含水率的测试，依据测得的密度ρ、比重Gs和含水率w，通过公式 ，计算原位状态下的孔隙比ei，对同一个块状样应进行3次平行试验，取3次平行试验结果的平均值为土体的原位状态孔隙比，即；其中：ei为单次平行试验测量获得的孔隙比、ρi为单次平行试验测量获得的密度、Gsi为单次平行试验测量获得的比重、wi为单次平行试验测量获得的含水率、Gw为4℃下水的比重，einsitu为土体的原位状态孔隙比；B、制备原状空心圆柱试样和装样：根据地基动力特性测试规范的要求，削取原状空心圆柱试样，将试样套上橡皮膜后，安装在空心圆柱扭剪仪上；C、试样饱和：从零开始同时增加内围压、外围压和反压的大小，至反压达到500kPa且内围压、外围压达到520kPa，保持当前压力不变持续24h，进行试样饱和，孔隙水压力系数达到0.97或以上时，停止饱和；D、试样固结：保持反压为500kPa不变，将内围压、外围压由520kPa开始逐渐增加，轴力从零开始逐渐增加，直到试样所受的应力处于原位应力状态，保持反压、内外围压和轴力不变，对试样进行固结并记录固结过程中的排水量ΔV，超静孔隙水压力消散至0并且试样的体积应变速率不超过0.003%h时，固结完成；E、计算扰动指数DI：依据固结过程中的排水体积ΔV、试样尺寸和原位状态土样孔隙比，计算土样固结结束后孔隙比econso，计算公式为，进一步地，计算扰动指数DI，计算公式为，其中：DI为计算扰动指数、ΔV为排水量、einsitu为土体的原位状态孔隙比、econso为土样固结结束后孔隙比、h为原状空心圆柱试样高度、do为原状空心圆柱试样外径、di为原状空心圆柱试样内径；F、评价试样扰动程度：根据DI值进行试样扰动程度的评价，DI值小于0.030时，表示试样为极小扰动试样；DI处于0.030-0.046之间时，表明试样为较小扰动试样；DI处于0.046-0.100之间时，表示试样为较大扰动试样；DI值大于0.100，则代表试样为极大扰动试样；G、试样剪切、卸载及清洁仪器：评价完成后，试样为较小扰动或极小扰动的试样，进行后续剪切阶段的试样剪切，试样属于较大扰动试样或极大扰动试样，则该试样拆除，重新制备原状空心圆柱试样，重新制备原状空心圆柱试样进行评价和试验的流程参照步骤B~步骤F，直到试样被评价为较小扰动试样或极小扰动试样，再进行试样剪切，按照规范的指导，试样剪切时剪切应变速率为0.05%min，试验进行至试样轴向应变≥15%后停止，剪切完成后卸载围压、轴力和扭矩并进行排水，关闭电机，卸下试样，擦拭仪器。

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