[发明专利]一种膨胀土侧向土压力测试方法

权利要求书

1.一种膨胀土侧向土压力测试方法，其特征在于，采用测试装置实现，测试装置包括薄壁圆环、橡胶标定垫块、应变片、应变采集仪系统以及竖向加载装置，所述测试方法包括：

S1：根据待测膨胀土土样的尺寸大小，选择与之尺寸相同的薄壁圆环，将应变片粘贴于薄壁圆环的外侧，并将应变片与应变采集仪系统连接；

S2：将与薄壁圆环尺寸相同的橡胶标定垫块置于薄壁圆环内，橡胶标定垫的泊松比为0.5；

S3：利用竖向加载装置对橡胶标定垫块逐级施加竖向荷载，通过应变采集仪系统测得每级竖向荷载下薄壁圆环的侧向应变，并建立竖向荷载与侧向应变之间的对应关系；

S4：基于橡胶标定垫块泊松比为0.5的特性，将竖向荷载与侧向应变之间的对应关系转化为侧向压力与侧向应变之间的对应关系；

S5：利用薄壁圆环制备或切取膨胀土土样，施加任一大小的竖向荷载，测得与施加荷载相应的侧向应变，通过步骤S4中得到的侧向压力与侧向应变的对应关系，计算出膨胀土的侧向土压力；

其中，步骤S4包括：

基于橡胶标定垫块泊松比为0.5的特性，得到竖向荷载P与作用在薄壁圆环上的侧向应力之间的关系；

根据竖向荷载P与作用在薄壁圆环上的侧向应力之间的关系，将竖向荷载与侧向应变之间的对应关系转化为侧向压力与侧向应变之间的对应关系。

2.如权利要求1所述的膨胀土侧向土压力测试方法，其特征在于，步骤S1选择的薄壁圆环的材质为304不锈钢材；薄壁圆环的内径d与待测的膨胀土土样直径R相等；薄壁圆环的厚度δ＝1mm；薄壁圆环的高度h与待测的膨胀土土样高度H相等，应变采集仪系统的精度为0.1με。

3.如权利要求1所述的膨胀土侧向土压力测试方法，其特征在于，步骤S2中，橡胶标定垫块的直径D与待测膨胀土土样直径R相等；橡胶标定垫块的高度Z与待测膨胀土土样高度H相等。

4.如权利要求1所述的膨胀土侧向土压力测试方法，其特征在于，步骤S3包括：

利用竖向加载装置对橡胶标定垫块逐级施加竖向荷载，并记录施加的竖向荷载大小；

通过应变采集仪系统采集橡胶标定垫块在每级竖向荷载的作用产生的侧向应变，并进行记录；

根据记录的竖向荷载大小与采集的侧向应变，建立竖向荷载与侧向应变之间的对应关系。

5.如权利要求1所述的膨胀土侧向土压力测试方法，其特征在于，步骤S5中，当竖向加载装置对制备土样施加任一大小的竖向荷载P’时，通过应变采集仪系统采集到与竖向荷载P’对应的侧向应变ε₂’，根据步骤S4中得到的侧向压力与侧向应变的对应关系，反推出膨胀土在竖向荷载P’下作用在薄壁圆环上的侧向土压力σ_r。