本發(fā)明涉及一種原狀土樣保護方法,尤其涉及一種有效保護時間較長的紅粘土原狀土樣保護方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的規(guī)范、手冊對原狀土樣的保護要求和有效保護時間為:
1.對I、II、III土樣應(yīng)妥善密封、防止?jié)穸茸兓?,嚴防暴曬或冰凍;在運輸中應(yīng)避免振動,保存時間不宜超過三周。
2.對于易于振動液化或水分離析的土試樣宜就近進行試驗。
3.對密封、防止?jié)穸茸兓?、嚴防暴曬、冰凍、避免振動等保護原狀土樣的方法沒有明確的、具體的規(guī)定。
基于上述規(guī)定,現(xiàn)有的原狀土樣保護方法采用膠帶、蠟密封,均不能完全隔斷與外界水汽交換,一般環(huán)境下土樣會失水,直至開裂和失效。
紅粘土為碳酸鹽巖系出露的巖石經(jīng)紅土化作用形成的棕紅、褐黃等色的高塑性粘土,其裂隙發(fā)育,液限一般大于50,具有明顯的收縮性,但壓縮性低。
目前對于易于失水、開裂的紅粘土原狀土樣長期保護方法和措施還未見公開文獻報道。
現(xiàn)有的原狀土樣保護方法對紅粘土原狀土樣來說,未充分考慮溫度、濕度等環(huán)境因素與土樣采取前賦存環(huán)境差異,也未利用紅粘土自身高含水量、低滲透性特性,針對性地提出具體的保持土樣濕度環(huán)境方法,導(dǎo)致土樣失水過快,即使完全密封條件下,也會導(dǎo)致環(huán)境差異條件下土樣失水(多以水珠形式附著在樣筒壁上),直至開裂和失效,有效保護時間在3天左右,不能滿足交通不便地區(qū)、邊遠地區(qū)需要較長時間有效保存的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種有效保護時間不低于20天的紅粘土原狀土樣保護方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
一種紅粘土原狀土樣保護方法,其特征在于:包括以下步驟:
(1)將按規(guī)范采取的紅粘土原狀土樣用接近軟塑狀態(tài)的流塑態(tài)紅粘土泥漿包裹;
(2)將裹漿后原狀土樣裝入取樣筒中,蓋上筒蓋,用膠帶密封;
(3)把密封后的取樣筒埋入陰涼處的土坑中,并在填充土壤后的土坑表面澆水;
(4)制作能夠透氣的土樣箱,在土樣箱底部放置防振板;
(5)在取樣后的15日內(nèi)將土坑中的取樣筒取出并裝入土樣箱中,取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間留下間隙;
(6)用浸泡過的農(nóng)作物將取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間的間隙密實充填,蓋上箱頂板,捆扎牢實;
(7)運輸至實驗室。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中,裹漿厚度為2~4mm;所述步驟(3)中,埋入深度不小于1.5m,澆水量以土壤濕潤夯實為限;所述步驟(4)中,土樣箱是規(guī)格為30cm×40cm×50cm的木箱,防振板是厚度為4-6cm的泡沫板;所述步驟(5)中,取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間的間隙為2cm;所述步驟(6)中,農(nóng)作物包括但不限于浸泡過兩天以上的稻草、谷殼、麥殼、碎玉米桿。
本發(fā)明的有益效果在于:
利用本發(fā)明上述保護方法保存和運輸紅粘土原狀土樣,其保存期長,操作簡便,成本低,防振效果好,易于運輸,有效保護時間長達20天以上;具體有點和原理為:
1、充分利用紅粘土自身高含水量、低滲透性特性,在其原狀土樣裹厚2~4mm的流塑態(tài)紅粘土泥漿,創(chuàng)造了土樣表層的高含水量環(huán)境,阻止了土樣中水分向外散發(fā),避免了土樣的失水;同時,漿體近流塑態(tài),含水量有限,加之紅粘土自身含水量高,滲透性低,吸收水量十分有限,裹漿后,僅在土樣壁1cm深度內(nèi)引起含水量微小變化,保證了土樣的整體有效。在幾乎不增加成本前提下,塑造了紅粘土樣適宜的濕度環(huán)境,避免了土樣失水。
2、將裹漿后原狀土樣埋入深度1.5m的土坑中并澆適當?shù)乃瑒?chuàng)造了土樣采取前近似的賦存環(huán)境,極大地減弱了土樣在運輸之前由于環(huán)境變化而失水。
3、在木箱底部放置厚約5cm的泡沫板,具有良好的防振效果;在透氣木箱內(nèi)的取樣筒之間用泡水后的稻草、谷殼、麥殼、碎玉米桿等將間隙密實充填,既可減振、防傾倒,保持土樣箱中濕度環(huán)境,減小運輸過程中土樣失水,又避免了上述材料發(fā)酵產(chǎn)生熱而引起環(huán)境溫度升高,同時便于實施,成本低廉。
4、本方法采用多種措施確保了紅粘土原狀土樣在存儲、運輸過程的濕度環(huán)境、溫度環(huán)境等,將紅粘土失水、開裂等因素降低到最低,保證了紅粘土原狀土樣長時間存儲和運輸后的質(zhì)量要求。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1:
采用以下步驟對紅粘土原狀土樣進行保護(包括保存和運輸):
(1)將按規(guī)范采取的紅粘土原狀土樣用厚度為3mm的接近軟塑狀態(tài)的流塑態(tài)紅粘土泥漿包裹;
(2)將裹漿后原狀土樣裝入取樣筒中,蓋上筒蓋,擦凈表面,用膠帶密封,標注上、下層面,貼上采樣標簽;
(3)把密封后的取樣筒埋入陰涼處的深度1.5m的土坑中,并在填充土壤后的土坑表面澆水,澆水量以土壤濕潤夯實為限;
(4)制作能夠透氣的規(guī)格為30cm×40cm×50cm的木箱,在木箱底部放置厚度為5cm的泡沫板;
(5)在取樣后的第15日將土坑中的取樣筒取出并裝入木箱中,取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間留下2cm的間隙;
(6)用浸泡過三天的稻草和谷殼將取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間的間隙密實充填,蓋上箱頂板,用鐵絲等捆扎牢實;
(7)將木箱裝車,小心運輸至實驗室。
實施例2:
采用以下步驟對紅粘土原狀土樣進行保護(包括保存和運輸):
(1)將按規(guī)范采取的紅粘土原狀土樣用厚度為2mm的接近軟塑狀態(tài)的流塑態(tài)紅粘土泥漿包裹;
(2)將裹漿后原狀土樣裝入取樣筒中,蓋上筒蓋,擦凈表面,用膠帶密封,標注上、下層面,貼上采樣標簽;
(3)把密封后的取樣筒埋入陰涼處的深度1.8m的土坑中,并在填充土壤后的土坑表面澆水,澆水量以土壤濕潤夯實為限;
(4)制作能夠透氣的規(guī)格為30cm×40cm×50cm的木箱,在木箱底部放置厚度為4cm的泡沫板;
(5)在取樣后的第13日將土坑中的取樣筒取出并裝入木箱中,取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間留下1.5cm的間隙;
(6)用浸泡過四天的麥殼和碎玉米桿將取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間的間隙密實充填,蓋上箱頂板,用鐵絲等捆扎牢實;
(7)將木箱裝車,小心運輸至實驗室。
實施例3:
采用以下步驟對紅粘土原狀土樣進行保護(包括保存和運輸):
(1)將按規(guī)范采取的紅粘土原狀土樣用厚度為4mm的接近軟塑狀態(tài)的流塑態(tài)紅粘土泥漿包裹;
(2)將裹漿后原狀土樣裝入取樣筒中,蓋上筒蓋,擦凈表面,用膠帶密封,標注上、下層面,貼上采樣標簽;
(3)把密封后的取樣筒埋入陰涼處的深度1.6m的土坑中,并在填充土壤后的土坑表面澆水,澆水量以土壤濕潤夯實為限;
(4)制作能夠透氣的規(guī)格為30cm×40cm×50cm的木箱,在木箱底部放置厚度為6cm的泡沫板;
(5)在取樣后的第14日將土坑中的取樣筒取出并裝入木箱中,取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間留下2.5cm的間隙;
(6)用浸泡過三天的稻草和碎玉米桿將取樣筒與取樣筒之間、取樣筒與箱板之間的間隙密實充填,蓋上箱頂板,用鐵絲等捆扎牢實;
(7)將木箱裝車,小心運輸至實驗室。
為了驗證本發(fā)明的效果,本申請人將上述方法應(yīng)用于近二十個機場等紅層地區(qū)的重點工程中,對10000余個紅粘土原狀土樣進行保護,經(jīng)上千個樣品的抽樣檢查,取樣后至運輸?shù)皆囼炇业?2日內(nèi)樣品無裂紋,含水量變化小于1%,效果良好。
上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例,并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制,只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案,均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。