[发明专利]一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法

权利要求书

1.一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，其步骤是：

A、取块状样并计算原位状态土样孔隙比：取原状块状样，根据进行密度、比重和含水率的测试，依据测得的密度ρ、比重G_s和含水率w，通过公式计算原位状态下的孔隙比e_i，对同一个块状样应进行3次平行试验，取3次平行试验结果的平均值为土体的原位状态孔隙比，即

其中：e_i为单次平行试验测量获得的孔隙比、ρ_i为单次平行试验测量获得的密度、G_si为单次平行试验测量获得的比重、w_i为单次平行试验测量获得的含水率、G_w为4℃下水的比重，e_insitu为土体的原位状态孔隙比；

B、制备原状空心圆柱试样和装样：根据地基动力特性测试规范的要求，削取原状空心圆柱试样，将试样套上橡皮膜后，安装在空心圆柱扭剪仪上；

C、试样饱和：从零开始同时增加内围压、外围压和反压的大小，至反压达到500kPa且内围压、外围压达到520kPa，保持当前压力不变持续24h，进行试样饱和，孔隙水压力系数达到0.97或以上时，停止饱和；

D、试样固结：保持反压为500kPa不变，将内围压、外围压由520kPa开始逐渐增加，轴力从零开始逐渐增加，直到试样所受的应力处于原位应力状态，保持反压、内外围压和轴力不变，对试样进行固结并记录固结过程中的排水量ΔV，超静孔隙水压力消散至0并且试样的体积应变速率不超过0.003％/h时，固结完成；

E、计算扰动指数DI：依据固结过程中的排水体积ΔV、试样尺寸和原位状态土样孔隙比，计算土样固结结束后孔隙比e_conso，计算公式为进一步地，计算扰动指数DI，计算公式为

其中：DI为计算扰动指数、ΔV为排水量、e_insitu为土体的原位状态孔隙比、e_conso为土样固结结束后孔隙比、h为原状空心圆柱试样高度、d_o为原状空心圆柱试样外径、d_i为原状空心圆柱试样内径；

F、评价试样扰动程度：根据DI值进行试样扰动程度的评价，DI值小于0.030时，表示试样为极小扰动试样；DI处于0.030-0.046之间时，表明试样为较小扰动试样；DI处于0.046-0.100之间时，表示试样为较大扰动试样；DI值大于0.100，则代表试样为极大扰动试样；

G、试样剪切、卸载及清洁仪器：评价完成后，试样为较小扰动或极小扰动的试样，进行后续剪切阶段的试样剪切，试样属于较大扰动试样或极大扰动试样，则该试样拆除，重新制备原状空心圆柱试样，重新制备原状空心圆柱试样进行评价和试验的流程参照步骤2～步骤6，直到试样被评价为较小扰动试样或极小扰动试样，再进行试样剪切，按照规范的指导，试样剪切时剪切应变速率为0.05％/min，试验进行至试样轴向应变≥15％后停止，剪切完成后卸载围压、轴力和扭矩并进行排水，关闭电机，卸下试样，擦拭仪器。

2.根据权利要求1所述的一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，其特征在于：所述步骤(A)中，计算原位状态下的孔隙比e_i所使用的原状试样应为人工挖取的块状样。

3.根据权利要求1所述的一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，其特征在于：所述步骤(C)中，试样饱和时反压为500kPa，反压增大速率应设置为1kPa/min。

4.根据权利要求1所述的一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，其特征在于：所述步骤(D)中，试样固结时的应力与原位应力一致。

5.根据权利要求1所述的一种残积土的原状空心圆柱试样扰动程度的评价方法，其特征在于：所述步骤(E)中，计算土样固结结束后孔隙比e_conso为0.001。