[发明专利]一种基于电阻率反演的水泥土挤密桩压实度测算方法

说明书

本发明公开了一种基于电阻率反演的水泥土挤密桩压实度测算方法，涉及工程应用技术领域，包括获取多个水泥土挤密桩的电阻率、水泥掺量、含水率、龄期和干密度，利用数据拟合和理论计算，确定水泥土挤密桩的电阻率计算公式；获取多个水泥土挤密桩的最大干密度，根据水泥土挤密桩的干密度和最大干密度，确定水泥土挤密桩的压实度计算公式；根据水泥土挤密桩的电阻率计算公式和水泥土挤密桩的压实度计算公式，确定水泥土挤密桩压实度与其电阻率、含水率、龄期和水泥掺量的综合关系式；综合来看，本方法具有操作简单、适用性广、工作时间短、获得的压实度数据可靠性高以及避免了对桩体的破坏等优点。

技术领域

本发明涉及工程应用技术领域，具体为一种基于电阻率反演的水泥土挤密桩压实度测算方法。

背景技术

长期以来，对于水泥土挤密桩桩身质量控制最重要的检测指标是桩身的压实度。目前桩体压实度的检测方法主要是使用环刀法测得土样的干密度，然后结合击实试验测得土样的最大干密度，最后得到压实度。

但在实际利用环刀法测取压实度时，存在以下问题：首先当桩体中存在较为松散的粗骨料时，环刀法得到的压实度误差较大；其次环刀法测试压实度过程繁琐，且工作量较大与工作时间较长，效率低下；最后环刀法对桩体取样时会在一定程度上破坏水泥土挤密桩的结构。因此采用一种无损快速检测压实度的方法尤为重要。

发明内容

针对传统环刀取样法测试时间长、所测得压实度较难代表整根桩体的压实度、对桩体有轻微的破坏并且难以用于骨料较大的桩体压实度的测试等问题，本发明提供了一种基于电阻率反演的水泥土挤密桩压实度测算方法，包括以下步骤：

获取多个水泥土挤密桩的电阻率、水泥掺量、含水率、龄期和干密度，并利用数据拟合和理论计算，确定水泥土挤密桩的电阻率计算公式

获取多个水泥土挤密桩的最大干密度，根据水泥土挤密桩的干密度和最大干密度，确定水泥土挤密桩的压实度计算公式

根据水泥土挤密桩的电阻率计算公式和水泥土挤密桩的压实度计算公式，确定水泥土挤密桩压实度与其电阻率、含水率、龄期和水泥掺量的综合关系式

测取水泥土挤密桩的电阻率和含水率，并将水泥土挤密桩的电阻率和含水率导入水泥土挤密桩压实度与其电阻率、含水率、龄期和水泥掺量的综合关系式，计算水泥土挤密桩压实度；

式中，ρ为电阻率；a_w为现场桩体的水泥掺量；ω为现场取样的含水率；t为桩体的龄期；ρ_d为现场取样的干密度；k为压实度；ρ_max为桩体的最大干密度；a,x,y分别为常数。

进一步的，所述水泥土挤密桩电阻率的获取，具体包括：

找平并清理桩体顶部；

使用温纳四极法在桩体顶面两次相互垂直布设；

将电极棒锤入桩体，将电极棒接入土壤电阻率仪，在电阻率仪输入电极棒之间的间距，通过电阻率仪获得桩体的电阻率。

进一步的，所述水泥土挤密桩的水泥掺量和龄期根据水泥土挤密桩资料获取，其中水泥土挤密桩的水泥掺量范围为6％--12％，水泥土挤密桩的龄期范围为1d--28d。

进一步的，所述水泥土挤密桩含水率的获取，具体包括：

取样现场桩体；

采用烘干法烘干10h--12h，烘干后减少的质量除烘干后试样的质量，得到桩体的含水率。

进一步的，所述水泥土挤密桩含水率的获取，具体包括：

对从目标桩所取出的原状结构试样进行称重；

对原状结构试样进行石蜡密封，密封后称得蜡封试样质量，再放入电子密度仪中称得其在水中的质量；