[发明专利]利用扁铲侧胀C值消散试验测定饱和软黏土水平固结系数的方法

权利要求书

1.一种利用扁铲侧胀C值消散试验测定饱和软黏土水平固结系数的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)进行扁铲侧胀C值消散试验，采集试验时间内的若干个扁铲侧胀C_t值，其中下标t表示时间；扁铲侧胀C值消散试验结束的判断标准为：

式中：C₁——扁铲侧胀C值消散试验起始采集时刻读取的C值；

C_t——扁铲侧胀C值消散试验t时刻读取的C值；

ΔA——空气中扁铲侧胀仪探头标定值；

u_w——试验场地的静止水压力

2)根据所采集数据绘制消散曲线；

3)根据所述曲线确定初始状态值C₀与稳定状态值C₁₀₀；

4)确定扁铲侧胀C值消散试验消散50％的时间t_50-C；通过开展扁铲侧胀C值消散试验与孔压消散试验的对比试验确定时间因数T^*_50-C参数：

①通过扁铲侧胀C值消散试验实测消散曲线分别与孔压消散理论4条理论曲线进行拟合，选择一条近似程度最高的孔压消散理论曲线对应的时间因数T^*_50-u计算扁铲侧胀C值消散试验消散50％对应的时间因数T^*_50-C；

②时间因数T^*_50-C按下式计算：

式中：t_50-u——与实测扁铲侧胀C值消散曲线近似程度最高的孔压消散理论曲线对应的孔压消散试验消散50％对应的时间；

T^*_50-u——与孔压消散试验的消散时间t_50-u对应的时间因数，通过查表得到；

R——扁铲侧胀仪探头的等效半径；

r₀——孔压静力触探探头半径；

③依托高速铁路工程勘察，分别选择A地区、B地区、C地区的饱和软黏土层开展扁铲侧胀C值消散试验与孔压消散试验的对比试验；

取三个试验场地对比试验计算得到的平均值作为T^*_50-C参数；

5)计算水平固结系数C_h：

式中：t_50-C——扁铲侧胀C值消散试验消散50％对应的时间；

T^*_50-C——扁铲侧胀C值消散试验消散50％对应的时间因数；

R——扁铲侧胀仪探头的等效半径；

I_r——土体的刚度指数I_r＝G/S_u，G为土的不排水剪切模量，S_u为土的不排水抗剪强度。

2.根据权利要求1所述的利用扁铲侧胀C值消散试验测定饱和软黏土水平固结系数的方法，其特征在于：所述步骤3)中初始状态值C₀的确定方法为：将消散曲线前端直线段延伸，与表示时间t的纵坐标相交，交点对应的横坐标值即为初始状态值C₀。

3.根据权利要求1所述的利用扁铲侧胀C值消散试验测定饱和软黏土水平固结系数的方法，其特征在于：所述步骤3)中稳定状态值C₁₀₀的确定方法为通过试验场地的静止水压力u_w计算：

C₁₀₀＝u_w-ΔA，

式中：ΔA——空气中扁铲侧胀仪探头标定值；

u_w——试验场地的静止水压力。

4.根据权利要求1所述的利用扁铲侧胀C值消散试验测定饱和软黏土水平固结系数的方法，其特征在于：所述步骤4)中扁铲侧胀C值消散试验消散50％的时间t_50-C的确定方法为：计算扁铲侧胀C值消散试验消散50％的C值C₅₀＝(C₀+C₁₀₀)/2，在消散曲线中与C₅₀对应的时间即为t_50-C。