[发明专利]一种含大块石土密度原位测试的方法在审

专利信息
申请号: 202010668516.9 申请日: 2020-07-13
公开(公告)号: CN111595723A 公开(公告)日: 2020-08-28
发明(设计)人: 沈志平;刘慧;付君宜;吴斌;靳颜宁 申请(专利权)人: 贵州正业工程技术投资有限公司
主分类号: G01N9/02 分类号: G01N9/02
代理公司: 贵州派腾知识产权代理有限公司 52114 代理人: 宋妍丽
地址: 550000 贵州省贵州双龙航空港经*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 一种 大块 密度 原位 测试 方法
【权利要求书】:

1.一种含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:包括以下步骤:

①准备刚性气囊和弹性气囊,选择需要开挖试坑的场地;

②平整场地,去除需开挖试坑场地表面的松散土层,并确定需开挖的试坑的直径和深度;

③根据确定的试坑直径和深度,对场地进行开挖,获取试坑,并将已松动的土样全部取出,称取土样质量m;

④对刚性气囊进行充气,记录此时的气压和温度;

⑤将弹性气囊放入试坑内,并将刚性气囊中的气体全部压入弹性气囊中;

⑥在弹性气囊上覆盖刚性平板,记录此时的气压和温度;

⑦计算土样密度;

所述刚性气囊(1)上设有第一充气排气管(5),第一充气排气管(5)的一侧依次设有第一温度计(2)和第一气压表(3);所述弹性气囊(6)内插接有第二温度计(7)和第二气压表(8),在弹性气囊(6)的边沿设有第二充气排气管(10),第二充气排气管(10)的一端与弹性气囊(6)连通,另一端设有气管连接口(11)。

2.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤①中,选择一块2m×2m的平整场地。

3.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤②中,按含大块石土最大粒径的4倍和5倍分别确定试坑直径和深度。

4.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤③中,按确定的试坑直径和深度进行开挖取样,将试坑底面开挖为锅底形状,并称取含大块石土土样质量m。

5.如权利要求4所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述坑底为光滑的圆弧形,表面没有突起凹陷。

6.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤④中,对刚性气囊进行充气,使刚性气囊充分鼓胀,记录此时的第一气压表读数Pi,第一温度计读数Ti(K),其中,i为充气次数,第一次充气i取1,第二次充气i取2,第l次充气i取l。

7.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤⑤中,将弹性气囊放入试坑内,连通第一充气排气管和第二充气排气管,将刚性气囊中的气体全部压入弹性气囊中,关闭止第二止气阀。

8.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤⑥分为以下步骤:

(6.1)重复步骤④和⑤,直到弹性气囊壁和试坑壁、弹性气囊底部和试坑底部贴合,且弹性气囊顶部高于试坑场地地坪;

(6.2)将2m×2m的刚性平板覆盖于弹性气囊的表面,给刚性板施加压力,使刚性板与平整场地充分贴合,记录此时第二气压表读数P和第二温度计的读数T(K)。

9.如权利要求1所述的含大块石土密度原位测试的方法,其特征在于:所述步骤⑦中,使用下列计算公式计算坑体积V及含大块石土土样密度ρ:

其中,V为试坑体积,T为弹性气囊内的温度,V0为刚性气囊容积,P为弹性气囊内的气压,l为刚性气囊充气总次数,Pi为第i次充气时刚性气囊内的气压,Ti为第i次充气时刚性气囊内的温度,V‘’为弹性气囊壁体积,ρ为试坑内土样密度,m为试坑内土样质量。

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