[发明专利]用土壤电导率进行膨胀土(岩)现场快速判别的方法

权利要求书

1.一种用土壤电导率进行膨胀土(岩)现场快速判别的方法，其特征在于：所述的方法按以下次序的步骤进行：

(1)事前的准备：在多个现场选取多个有代表性的膨胀土(岩)试样，预先在实验室内对土样的自由膨胀率和电导率进行测试，建立通用的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线；或在特定现场选取多个有代表性的膨胀土(岩)试样，预先在实验室内对土样的自由膨胀率和电导率进行测试，建立该特定现场的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线；

(2)现场取样：在特定现场取有代表性的风干膨胀土(岩)样500g，在烘箱内60℃烘干，测试其干燥后的含水率，并将土样破碎分散，剔除土样中大于0.5mm的颗粒；用四分法取出上述土样中的100-150g，称取纯净水，配成含水率为70％的土膏，用玻璃棒将土水搅拌均匀，备用；

(3)现场测试：用土壤电导率探头测试上述土样的电导率，并记录之；

(4)膨胀性判别：采用事先测定的通用的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线，或特定现场的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线；用实测土样的电导率推测土样的自由膨胀率，按照《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)，确定膨胀土(岩)的等级。

2.根据权利要求1所述的用土壤电导率进行膨胀土(岩)现场快速判别的方法，其特征在于所述的通用的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线是这样确定的：

[1]选取以下有代表性的膨胀土岩作为试验样本

(1)南水北调中线工程沿线的强、中、弱膨胀土(岩)，其中，包括邯郸强膨胀岩，新乡的中膨胀粘土岩、弱膨胀泥灰岩，南阳的强、中、弱膨胀土；

(2)襄樊、枣阳、荆门、镇江诸地的中、弱膨胀土；

(4)广西地区的强、中、弱膨胀土；

(5)缅甸某水电站的粘土、粉质粘土；

(6)五星界、长河坝地区的粘性土；

[2]步骤[1]的每种样本所取土样，用四分法分得土样20～30g，放进105～110℃烘箱中烘至恒重后，再将土样从烘箱中取出，放入干燥箱中冷却至室温，按《土工试验规程》(SL237-1999)的规定对所有土样的自由膨胀率进行测试，并记录之；

[3]步骤[1]的每种样本所取土样，用四分法分得土样100～150g，先放进60℃烘箱中烘至恒重，再将土样从烘箱中取出，测量土样含水率，根据土样实测含水率称取纯净水，配成含水率为70％的土膏，用玻璃棒将土水搅拌均匀，用土壤电导率探头测试土样的电导率，并记录之；

[4]将步骤[2]和[3]的记录数据作为信息源，用现有技术的曲线拟合方法，以二次曲线δ＝aσ²+bσ+c的形式，拟合膨胀土(岩)的自由膨胀率和含水率为70％试样的电导率之间的相关关系，通过最小二乘法计算出二次曲线中的拟合参数a、b、c的估计值，得出通用的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线是δ＝0.0013σ²+0.445σ+9.7251。

3.根据权利要求1所述的用土壤电导率进行膨胀土(岩)现场快速判别的方法，其特征在于所述的特定现场的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线是这样确定的：

[1]选取特定现场的多个有代表性的膨胀土岩作为试验样本；

[2]步骤[1]的每种样本所取土样，用四分法分得土样20～30g，放进105～110℃烘箱中烘至恒重后，再将土样从烘箱中取出，放入干燥箱中冷却至室温，按《土工试验规程》(SL237-1999)的规定对所有土样的自由膨胀率进行测试，并记录之；

[3]步骤[1]的每种样本所取土样，用四分法分得土样100～150g，先放进60℃烘箱中烘至恒重，再将土样从烘箱中取出，测量土样含水率，根据土样实测含水率称取纯净水，配成含水率为70％的土膏，用玻璃棒将土水搅拌均匀，用土壤电导率探头测试土样的电导率，并记录之；

[4]将步骤[2]和[3]的记录数据作为信息源，用现有技术的曲线拟合方法，以二次曲线δ＝aσ²+bσ+c的形式，拟合膨胀土(岩)的自由膨胀率和含水率为70％试样的电导率之间的相关关系，通过最小二乘法计算出二次曲线中的拟合参数a、b、c的估计值，得出该特定现场的土壤自由膨胀率与电导率的关系曲线。