盐渍土场地溶陷指标的检测方法.pdf

1、10申请公布号CN103821128A43申请公布日20140528CN103821128A21申请号201410099967X22申请日20140318E02D1/0020060171申请人中交第一公路勘察设计研究院有限公司地址710075陕西省西安市高新技术开发区科技二路63号72发明人刘军勇张留俊曹松傑程小强尹睿捷74专利代理机构西安新思维专利商标事务所有限公司61114代理人黄秦芳54发明名称盐渍土场地溶陷指标的检测方法57摘要本发明涉及一种盐渍土场地溶陷指标的检测方法。盐渍土地区建筑规范（SY/T03172012）中“测定溶陷系数的浸水载荷试验”，一组试验仅能够获得盐渍土层一个压力下

2、的溶陷系数，所需工作量较大。本发明在同一试验场地内同时做两个载荷试验，一个是在天然状态条件下逐级加荷至最后一级压力P，每级加荷地基沉降稳定后施加下一级荷载；另一个是在地基充分浸水饱和后逐级加载至地基沉降稳定，同级压力下浸水状态与天然状态地基的沉降差即为该级压力下的溶陷量；溶陷系数M通过计算得出。本发明步骤更具体，一次试验中可得多级压力下的溶陷量和溶陷系数，所确定的盐渍土溶陷量、溶陷系数与常规单线法基本一致，可大大提高试验效率。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN103821128ACN103821128

3、A1/1页21盐渍土场地溶陷指标的检测方法，其特征在于由以下步骤实现（1）试坑准备在同一场地内挖好两个试坑，一个用于在天然状态下进行载荷试验，一个用于在浸水饱和状态下进行载荷试验；试坑直径不小于30M，试坑深度不小于04M；（2）天然状态下的载荷试验在一个试坑内进行天然状态下的载荷试验，逐级加荷至浸水压力P；连续两小时内，每小时的沉降量小于01MM时，则认为沉降已稳定，之后施加下一级荷载，至最后一级荷载作用下地基沉降稳定；（3）浸水饱和状态下的载荷试验在另外一个试坑内进行浸水饱和状态下的载荷试验，向试坑内缓慢匀速注入淡水，保持水头高为30CM，地基浸水过程中观测地基沉降，连续两小时内，每小时的

4、沉降量小于01MM时，则认为地基浸水达到饱和；地基浸水饱和后，逐级加荷至最后一级压力P，每级加荷地基沉降稳定后，施加下一级荷载；（4）水准校核在承载板加荷前和该级荷载作用下地基沉降稳定时各进行一次水准测量；（5）溶陷系数M由下式计算（1）式中M溶陷系数；SM压力P作用下盐渍土层的溶陷量，即浸水前与浸水沉降稳定后的地基沉降差；SS浸水状态下，压力P作用下地基沉降值；SN自然状态下，压力P作用下地基沉降值；HM承载板下盐渍土的浸润深度（CM）。2根据权利要求1所述的盐渍土场地溶陷指标的检测方法，其特征在于浸润深度HM通过钻探或挖探取样对比浸水前后土层含水率的变化确定，具体方法（1）试坑注水前，在距

5、试坑边缘3M范围内通过钻探、挖探等方法分层取样，分层取样厚度为10CM，取样深度至地下水位下05M处；当地下水位低于2M时，取样深度可取为2M，但不应小于土层的浸润深度；测定各深度土层的含水率W1；（2）试坑饱水加荷试验完成后，排净试坑内的水；在承载板下通过钻探、挖探等方法分层取样，取样方法与（1）规定相同，测定各深度土层的含水率W2；（3）浸润深度取为W2W11的最大深度。权利要求书CN103821128A1/4页3盐渍土场地溶陷指标的检测方法技术领域0001本发明涉及一种溶陷指标的检测方法，具体涉及一种盐渍土场地溶陷指标的检测方法。背景技术0002目前，盐渍土场地现场溶陷试验方法主要参考盐

6、渍土地区建筑规范（SY/T03172012）中“测定溶陷系数的浸水载荷试验”。该规范提出的方法步骤具体是在天然含水率条件下分级加载，在加载至最后一级荷载地基沉降稳定后，维持压力不变向试坑内注水，地基充分浸水饱和，至溶陷稳定为止。浸水前后地基沉降差值即为该压力下的溶陷量。0003规范方法的主要缺陷是一组试验仅能够获得盐渍土层一个压力下的溶陷系数，所需工作量较大，往往不能满足工程勘察进度的要求。另外，该规范提出的溶陷系数载荷试验法不够详尽，举例以下1）承压板面积规范提出承压板的面积，可采用05M2，对浸水后软弱的地基，不应小于10M2。存在的问题是目前无相关规范或文献给出软弱盐渍土的确切定义，现场

7、试验难以确定与把握。00042）盐渍土浸润深度的确定规范提出承压板下盐渍土的浸润深度，通过钻探、挖坑或瑞利波速测定。存在的问题是规范未给出钻探确定浸润深度的说明或计算方法；瑞利波速测定法是根据实测波速深度的变化曲线上的突变点来确定地基的浸水深度，对于天然含水率大且浸水后含水率变化不大的地基，波速变化曲线不会出现突变点，无法确定地基的浸润深度。另外，瑞利波速测定法属于一种定性测定，测定结果的精确性与测定人员的理论水平和经验相关。发明内容0005本发明的目的是提供一种盐渍土场地溶陷指标的检测方法，单次试验即可获得多级压力下的试验指标。0006本发明所采用的技术方案是盐渍土场地溶陷指标的检测方法，其

8、特征在于由以下步骤实现（1）试坑准备在同一场地内挖好两个试坑，一个用于在天然状态下进行载荷试验，一个用于在浸水饱和状态下进行载荷试验；试坑直径不小于30M，试坑深度不小于04M；（2）天然状态下的载荷试验在一个试坑内进行天然状态下的载荷试验，逐级加荷至浸水压力P；连续两小时内，每小时的沉降量小于01MM时，则认为沉降已稳定，之后施加下一级荷载，至最后一级荷载作用下地基沉降稳定；（3）浸水饱和状态下的载荷试验说明书CN103821128A2/4页4在另外一个试坑内进行浸水饱和状态下的载荷试验，向试坑内缓慢匀速注入淡水，保持水头高为30CM，地基浸水过程中观测地基沉降，连续两小时内，每小时的沉降量

9、小于01MM时，则认为地基浸水达到饱和；地基浸水饱和后，逐级加荷至最后一级压力P，每级加荷地基沉降稳定后，施加下一级荷载；（4）水准校核在承载板加荷前和该级荷载作用下地基沉降稳定时各进行一次水准测量；（5）溶陷系数M由下式计算（1）式中M溶陷系数；SM压力P作用下盐渍土层的溶陷量，即浸水前与浸水沉降稳定后的地基沉降差；SS浸水状态下，压力P作用下地基沉降值；SN自然状态下，压力P作用下地基沉降值；HM承载板下盐渍土的浸润深度（CM）。0007浸润深度HM通过钻探或挖探取样对比浸水前后土层含水率的变化确定，具体方法（1）试坑注水前，在距试坑边缘3M范围内通过钻探、挖探等方法分层取样，分层取样厚度

10、为10CM，取样深度至地下水位下05M处；当地下水位低于2M时，取样深度可取为2M，但不应小于土层的浸润深度；测定各深度土层的含水率W1；（2）试坑饱水加荷试验完成后，排净试坑内的水；在承载板下通过钻探、挖探等方法分层取样，取样方法与（1）规定相同，测定各深度土层的含水率W2；（3）浸润深度取为W2W11的最大深度。0008本发明具有以下优点本发明所提供的盐渍土场地溶陷指标的检测方法，在同一试验场地、地面起伏不大的同一土层上做两个载荷试验，一个是在天然状态条件下逐级加载至地基沉降稳定，另一个是在地基充分浸水饱和后逐级加载至地基沉降稳定，同级压力下浸水状态与天然状态地基的沉降差即为该级压力下的溶

11、陷量。试验步骤更加具体，方便试验人员理解和操作；单次试验即可获得多级压力下的溶陷量和溶陷系数，更加实用，结果与规范方法基本一致；有效解决了现行规范方法试验工作量大、所获得试验指标少的技术问题，大幅提高了试验测试的工作效率，满足工程需要。具体实施方式0009下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。说明书CN103821128A3/4页50010本发明所涉及的盐渍土场地溶陷指标的检测方法，具体的试验设备要求如下1、在同一场地内挖好两个试坑，一个用于在天然状态下进行载荷试验，一个用于在浸水饱和状态下进行载荷试验。试坑直径不小于30M，试坑深度不小于04M。盐渍土场地溶陷试验采用的承载板面积不应小

12、于10M2。试坑浸水易引起试坑周围地表的溶陷沉降，因此两堆载支点均应距试坑边缘不小于2M，压重平台所使用的工字钢或其他板件、杆件长度不应短于9M，且有足够的强度与刚度，保证配重放置在平台后不产生过大的挠度和水平摆动，可采取的措施在工字钢跨度范围内增加支点，以减少工字钢的挠度，保证平台的稳定。00112、浸水压力P不应小于基底压力。0012检测方法由以下步骤实现（1）天然状态下的载荷试验在一个试坑内进行天然状态下的载荷试验。逐级加荷至浸水压力P。连续两小时内，每小时的沉降量小于01MM时，则认为沉降已稳定，可施加下一级荷载，至最后一级荷载作用下地基沉降稳定。0013（2）浸水饱和状态下的载荷试验

13、在另外一个试坑内进行浸水饱和状态下的载荷试验。向试坑内缓慢匀速注入淡水，保持水头高为30CM，地基浸水过程中观测地基沉降，连续两小时内，每小时的沉降量小于01MM时，则认为地基浸水达到饱和。地基浸水饱和后，逐级加荷至最后一级压力P，每级加荷地基沉降稳定后，可施加下一级荷载。0014（3）水准校核为避免百分表超过量程测读错误，应及时调表调零，且应同时进行水准测量校核。水准测量应在承载板加荷前和该级荷载作用下地基沉降稳定时各进行一次，以计算分级荷载作用下地基的分级沉降量。百分表测读计算的地基沉降量与水准测量计算的地基沉降量之差绝对值不应大于3MM。0015（4）溶陷系数M由下式计算（1）式中M溶陷

14、系数；SM压力P作用下盐渍土层的溶陷量，即浸水前与浸水沉降稳定后的地基沉降差；SS浸水状态下，压力P作用下地基沉降值；SN自然状态下，压力P作用下地基沉降值；HM承载板下盐渍土的浸润深度（CM）。0016其中，浸润深度HM通过钻探或挖探取样对比浸水前后土层含水率的变化确定，具体方法（1）试坑注水前，在距试坑边缘3M范围内通过钻探、挖探等方法分层取样，分层取样厚度为10CM，取样深度至地下水位下05M处；当地下水位低于2M时，取样深度可取为2M，但说明书CN103821128A4/4页6不应小于土层的浸润深度；测定各深度土层的含水率W1；（2）试坑饱水加荷试验完成后，排净试坑内的水；在承载板下通

15、过钻探、挖探等方法分层取样，取样方法与（1）规定相同，测定各深度土层的含水率W2；（3）浸润深度取为W2W11的最大深度。0017具体实施例试验地点位于青海省察尔汗盐湖。采用常规单线法和新方法进行平行试验。试验结果见表1、表2和表3。对比结果表明在最大加载量相同的情况下，新方法可一次性得出多组试验结果（溶陷量和溶陷系数），能大大减少试验工作量，满足工程进度需要。0018表1单线法溶陷试验数据表（最大加载量200KPA）表2新方法溶陷试验数据表（最大加载量200KPA）表3溶陷系数试验结果对比本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。说明书CN103821128A