專利名稱：非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路、公路、水利水電等多個(gè)地基勘察試驗(yàn)領(lǐng)域，具體地指是一種土工試驗(yàn)中非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法。
背景技術(shù)：
由于土工試驗(yàn)中的固結(jié)試驗(yàn)試樣規(guī)格小，為61. 8mmX 20mm,而固結(jié)試驗(yàn)尤其是長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，水分容易蒸發(fā)散失，造成試樣收縮變形，影響試驗(yàn)結(jié)果的精度，需采取一定的保濕手段。目前所采用的方法主要為各行業(yè)土工試驗(yàn)規(guī)程中所提到的保濕方法，如《土工試驗(yàn)規(guī)程(GB50123-1999)》、《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程(TB10102-2010)》、《公路土工試驗(yàn)規(guī)程(JIG E40-2007)))中提到的兩種方法對(duì)于飽和試樣或工程上要求浸水的試樣，在施加壓力后，立即向容器內(nèi)注水，使試樣在水下進(jìn)行試驗(yàn)；對(duì)非飽和試樣，則采用濕棉紗圍住加壓上蓋四周的方法。注水保濕法針對(duì)的對(duì)象主要為飽和土體，對(duì)非飽和土明顯不適用；而濕棉紗保濕的方法對(duì)于時(shí)間不長(zhǎng)(約5天)的常規(guī)固結(jié)試驗(yàn)，基本能滿足要求，但長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)(約90天)，濕棉紗會(huì)逐漸變干，影響保濕效果，并且在更換濕棉紗的過程中也會(huì)對(duì)儀器造成擾動(dòng)，在一定程度上影響試驗(yàn)精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有保濕方法的不足，提供一種適合于非飽和土固結(jié)試驗(yàn)，尤其是長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)的保濕方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法，它包括如下步驟(I)、取樣得試樣；(2)、將試樣安裝于固結(jié)容器內(nèi)，將取樣所剩與試樣含水率相同的余土覆蓋，保證試樣與周圍余土的水分循環(huán)平衡；(3)、用保濕材料圍住固結(jié)容器及容器中的余土，保護(hù)余土中的水分不散失；(4)、用保濕材料多層包裹步驟中已用保濕材料圍住的固結(jié)容器和周圍余土，杜絕整個(gè)固結(jié)容器內(nèi)部與外部環(huán)境的水分交換，保證試樣中水分穩(wěn)衡。作為一種優(yōu)選方案，所述步驟(2)中的余土為制取長(zhǎng)期固結(jié)試樣所剩下的與試樣含水量一致的余土，將試樣安裝于固結(jié)容器內(nèi)，濾紙的濕度與試樣濕度相接近，將取樣所剩余土均勻地撒入容器水槽內(nèi)，以保證試樣與周圍余土的水分循環(huán)相平衡。作為又一種優(yōu)選方案，所述步驟中保濕材料為濕棉紗，用不滴水的濕棉紗圍住加壓上蓋四周及容器中的余土，避免試樣中的水分從加壓上蓋縫隙中蒸發(fā)流出，同時(shí)保護(hù)余土中的水分不散失。作為又一種優(yōu)選方案，所述步驟(4)中保濕材料為保鮮膜，用保鮮膜將整個(gè)固結(jié)容器包裹三層，在加壓上蓋與位移計(jì)導(dǎo)桿相連的地方留小孔，小孔周圍用透明膠布粘貼，杜絕整個(gè)固結(jié)容器內(nèi)部與外部環(huán)境的水分交換，保證試樣中水分的絕對(duì)穩(wěn)衡。、
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明通過取樣余土 (含水率與試樣相近)覆蓋、濕棉紗及保鮮膜多層包裹的方法，形成特有的水分保持體系，達(dá)到提高固結(jié)試驗(yàn)精度的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明既針對(duì)非飽和土體的特有性質(zhì)，又避免了傳統(tǒng)方法對(duì)儀器的擾動(dòng)，且保濕效果也達(dá)到了更高的標(biāo)準(zhǔn)，操作方便、適合于非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)的保濕要求，可形成特有的水分保持體系，大大提高長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度及試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是固結(jié)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、保鮮膜，2、濕棉紗，3、余土，10、位移計(jì)架，11、位移計(jì)導(dǎo)桿，12、加壓上蓋，4、透水板,5、導(dǎo)環(huán),6、環(huán)刀,7、試樣,8、護(hù)環(huán),9、水槽,13、固結(jié)容器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。準(zhǔn)備工作按《土工試驗(yàn)規(guī)程(GB/T50123-1999)》規(guī)定制取固結(jié)試驗(yàn)試樣，將取樣所剩的余土用切土刀切成碎塊狀，備用；將濕棉紗用水浸濕，扭干到不會(huì)滴水為止；準(zhǔn)備保
鮮膜一筒。所采用的保濕步驟如下(I)、取樣得試樣7;(2)、將試樣安裝于固結(jié)容器13內(nèi)，將取樣所剩與試樣7含水率相同的余土 3覆蓋，保證試樣7與周圍余土 3的水分循環(huán)平衡；余土 3為制取長(zhǎng)期固結(jié)試樣7所剩下的與試樣7含水量一致的余土 3，將試樣7安裝于固結(jié)容器13內(nèi)，濾紙的濕度與試樣7濕度相接近，將取樣所剩余土 3均勻地撒入容器水槽9內(nèi)，以保證試樣7與周圍余土 3的水分循環(huán)相平衡。(3)、用保濕材料圍住固結(jié)容器13及容器中的余土 3，保護(hù)余土 3中的水分不散失；保濕材料為濕棉紗2，用不滴水的濕棉紗2圍住加壓上蓋12四周及容器中的余土 3，避免試樣7中的水分從加壓上蓋12縫隙中蒸發(fā)流出，同時(shí)保護(hù)余土 3中的水分不散失。(4)、用保濕材料多層包裹步驟3中已用保濕材料圍住的固結(jié)容器13和周圍余土3，杜絕整個(gè)固結(jié)容器13內(nèi)部與外部環(huán)境的水分交換，保證試樣7中水分穩(wěn)衡。保濕材料為保鮮膜1，用保鮮膜I將整個(gè)固結(jié)容器13包裹三層，在加壓上蓋12與位移計(jì)導(dǎo)桿11相連的地方留小孔，小孔周圍用透明膠布粘貼，杜絕整個(gè)固結(jié)容器13內(nèi)部與外部環(huán)境的水分交換，保證試樣7中水分的絕對(duì)穩(wěn)衡。保濕步驟完成后，按照設(shè)計(jì)加壓等級(jí)進(jìn)行加壓、讀數(shù)，按照《土工試驗(yàn)規(guī)程(GB/T50123-1999)))中的規(guī)定進(jìn)行長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果I.完全避免了非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)過程中水分的蒸發(fā)，保持了土體的天然濕度和結(jié)構(gòu)。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，含水量在20% -55%之間的非飽和土，試驗(yàn)90天后失水率在I %以內(nèi)
權(quán)利要求
1.一種非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法，它包括如下步驟 (1)、取樣得試樣(7); (2)、將試樣安裝于固結(jié)容器(13)內(nèi)，將取樣所剩與試樣(7)含水率相同的余土(3)覆蓋，保證試樣(7)與周圍余土(3)的水分循環(huán)平衡； (3)、用保濕材料圍住固結(jié)容器(13)及容器中的余土(3)，保護(hù)余土(3)中的水分不散失; (4)、用保濕材料多層包裹步驟(3)中已用保濕材料圍住的固結(jié)容器(13)和周圍余土(3)，杜絕整個(gè)固結(jié)容器(13)內(nèi)部與外部環(huán)境的水分交換，保證試樣(7)中水分穩(wěn)衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法，其特征在于所述步驟(2) 中的余土(3)為制取長(zhǎng)期固結(jié)試樣(7)所剩下的與試樣(7)含水量一致的余土(3)，將試樣(7)安裝于固結(jié)容器(13)內(nèi)，濾紙的濕度與試樣(7)濕度相接近，將取樣所剩余土(3)均勻地撒入容器水槽(9)內(nèi)，以保證試樣(7)與周圍余土(3)的水分循環(huán)相平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法，其特征在于所述步驟(3)中保濕材料為濕棉紗(2)，用不滴水的濕棉紗(2)圍住加壓上蓋(12)四周及容器中的余土(3)，避免試樣(7)中的水分從加壓上蓋(12)縫隙中蒸發(fā)流出，同時(shí)保護(hù)余土(3)中的水分不散失。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法，其特征在于所述步驟(4)中保濕材料為保鮮膜(1)，用保鮮膜(I)將整個(gè)固結(jié)容器(13)包裹三層，在加壓上蓋(12)與位移計(jì)導(dǎo)桿(11)相連的地方留小孔，小孔周圍用透明膠布粘貼，杜絕整個(gè)固結(jié)容器(13)內(nèi)部與外部環(huán)境的水分交換，保證試樣(7)中水分的絕對(duì)穩(wěn)衡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)保濕方法，它包括如下步驟(1)取樣得試樣；(2)將試樣安裝于固結(jié)容器內(nèi)，將取樣所剩與試樣含水率相同的余土覆蓋，保證試樣與周圍余土的水分循環(huán)平衡；(3)用保濕材料圍住固結(jié)容器及容器中的余土，保護(hù)余土中的水分不散失；(4)用保濕材料多層包裹步驟(3)中已用保濕材料圍住的固結(jié)容器和周圍余土，保證試樣中水分穩(wěn)衡。本發(fā)明既針對(duì)非飽和土體的特有性質(zhì)，又避免了傳統(tǒng)方法對(duì)儀器的擾動(dòng)，且保濕效果也達(dá)到了更高的標(biāo)準(zhǔn)，操作方便、適合于非飽和土長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)的保濕要求，可形成特有的水分保持體系，大大提高長(zhǎng)期固結(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度及試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01N1/28GK102735544SQ201210210250
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者劉福春, 尹聰, 張會(huì)平, 張紅斌, 陳永艾 申請(qǐng)人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司