[发明专利]一种区域非饱和土抗剪强度的快速测定的方法

摘要

一种区域非饱和土抗剪强度的快速测定的方法，解决了现实工程中基质吸力难以量测，非饱和土抗剪强度公式在工程实践中不宜推广的技术问题，本发明的关键是通过实地测量区域内土样的含水量得到土水特性曲线、或通过搜集各区域经过实地测量已经绘制得到的水土特性曲线，经过曲线拟合确定该区域与基质吸力有关的参数，并经过实验进一步提出没有基质吸力相的非饱和土抗剪强度公式，避免去实地测量基质吸力带来的不便。本方法在使用时，只需给定当前土体的常规特性和饱和度就可以快速简便的确定出土的抗剪强度。

主权项

1.一种区域非饱和土抗剪强度的快速测定的方法，上述方法中包括测定土体饱和粘聚力c′、测定土体总应力σ、测定土体孔隙气压力u_a、以及根据综合基质吸力条件判定的土体粘聚力c_f，以上测量参数借助软件程序综合分析得出非饱和土的抗剪强度，其特征在于：设计制作标准化土样的土水特性曲线数据库模块：土样按地域位置、土质类型、孔隙比、埋深为特征项，根据土样外界环境压力和含水量的对应关系绘制出土水特性曲线以及配套的修正参考特征，修正参考特征包括体积含水量θ、饱和内摩擦角特征项和土水特性曲线组成土样的数据集；将所有能收集到的、加上必要补充测试获得的土样数据集汇编，并将以上土样数据集汇编的土水特性曲线及配套特征项参数按照身份标识进行编码排序、数字化规范处理成为专用经验数据模块，借助于配备以上专用经验数据模块的计算机系统，区域非饱和土抗剪强度的快速测定的方法包括以下步骤：A、采集并确定目标非饱和土样的采集地点、土质类型，测量出目标土样的孔隙比、及埋深，对目标非饱和土样身份标识码和能够确定的特征项赋值、并组成数组存入中间存储器；B、根据目标非饱和土样的地点和土质类型代码在专用经验数据模块中进行索引，调出符合条件的土样数据组、并得到一组土水特性曲线，存入中间存储器中；C、根据步骤A中确定的埋深参数对步骤B中得到的一组土水特性曲线进一步进行筛选，得到一组按照孔隙比排序的土水特性曲线，存入中间存储器；D、取出上述一组按照孔隙比排序的土水特性曲线中的孔隙比，并对每个曲线对应的孔隙比进行赋值，与步骤A中测量的孔隙比依次进行比较，找出差值的模最小的一个土水特性曲线，并将此土水特性曲线存入中间存储器中；E、用常规手段测量非饱和土样的体积含水量θ′、饱和内摩擦角与步骤D中找到的土水特性曲线对应的修正参考特征进行比较，通过求二者的差值，再求算数平均值得出修正值，按照修正值得出目标土样的土水特性曲线，存储在中间存储器中；F、调出目标土样的土水特性曲线，借助拟合软件找出拟合参数，并借助经验公式计算得出由基质吸力引起的粘聚力c_f。