[发明专利]一种用电阻率预测黄土湿陷性的方法

权利要求书

1.一种用电阻率预测黄土湿陷性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采用电阻率静力触探技术，现场测试目标黄土地区的电阻率值；

步骤2，通过现场取样并进行室内土体试验测出目标黄土地区的含水量值和密度值，并依此计算出土体的孔隙率和饱和度；

步骤3，根据电阻率湿陷系数的预测公式

δ_s＝a·n^b·(ρ/ρ_w)^c-a′·n^b′·(ρ/ρ_w)^c′，计算目标黄土地区的湿陷系数；

步骤4，将黄土湿陷系数预测值对照湿陷性《黄土地区建筑规范》GB50025-2018，确定湿陷性黄土的湿陷等级；

所述δ_s为黄土湿陷系数，ρ为电阻率，n为孔隙率，ρ_w为孔隙水电阻率，a、b、c分别为饱和状态下的拟合系数、孔隙率指数和电阻率指数，a′、b′、c′分别为天然状态下的拟合系数、孔隙率指数和电阻率指数。

2.根据权利要求1所述的一种用电阻率预测黄土湿陷性的方法，其特征在于，所述的参数a与a′，b与b′，c与c′的确定方法，包括如下步骤：

步骤a，环刀与天然层次垂直切取原状黄土，两端修平后称环刀、土总量，计算出黄土的密度，同时测定环刀两端削下土样的含水率；同一组原状土试样密度最大差值不超过0.02g/cm³，含水率最大差值不超过1％；切取不同组物理状态的原状黄土备用；

步骤b，对不同物理状态的黄土进行电阻率和湿陷系数测试，根据不同组的测试结果，确认黄土电阻率ρ、天然状态压缩量x₁、饱和状态压缩量x₂均与孔隙率n和饱和度S_r呈指数关系，依据试验数据拟合得到各项参数；

步骤c，根据步骤b得到的关系公式，消去饱和度，由数学换算得出所述参数a与a′，b与b′，c与c′。

3.根据权利要求2所述的一种用电阻率预测黄土湿陷性的方法，其特征在于，所述天然状态压缩量x₁、饱和状态压缩量x₂与孔隙率n和饱和度S_r之间的相关关系为：

结合黄土湿陷系数的定义，湿陷系数与孔隙率饱和度的关系为：

其中，h_p和h′_p分别为土样在压力p作用时下沉稳定后和浸水作用下下沉稳定后的高度，h₀为土样的初始高度即环刀高度，n为孔隙率，a₂，b₂，c₂，a₃，b₃，c₃为拟合系数，S_r为饱和度。

4.根据权利要求2所述的一种用电阻率预测黄土湿陷性的方法，其特征在于，所述黄土电阻率ρ与孔隙率n、饱和度S_r之间的相关关系为：

其中，ρ为黄土电阻率，ρ_w为孔隙水电阻率，n为孔隙率，S_r为饱和度，a₁，b₁，c₁为拟合系数。

5.根据权利要求2所述的一种用电阻率预测黄土湿陷性的方法，其特征在于，由数学换算得出参数a与a′，b与b′，c与c′，换算公式为：b＝b₃-b₁c₃/c₁，c＝c₃/c₁，b＝b₂-b₁c₂/c₁，c＝c₂/c₁。