[发明专利]一种利用剪切模量变化计算软土结构性扰动度的方法

摘要

本发明公开了一种利用剪切模量变化计算软土结构性扰动度的方法。取样前现场原位剪切波速测试，获得原位剪切波速，取不同深度的土样并标记，对所取不同深度的土样，在待其应力释放后和重塑后分别用弯曲元剪切波速测试装置进行测试，获得取样扰动后无应力状态的剪切波速和土体重塑后的剪切波速，计算取样前的土体平均有效应力和上覆有效应力，计算得到各深度取样导致的土体结构性扰动度。本发明测试步骤简单，测试结果准确，通过分离在取样过程中土体结构性扰动(不可恢复扰动)和应力状态改变(可恢复扰动)这两个影响因子，可分别在现场和室内计算取样过程造成的土体结构性扰动程度。

主权项

1.一种利用剪切模量变化计算软土结构性扰动度的方法，其特征在于步骤如下：1)取样前在拟取样场地利用跨孔法进行现场原位剪切波速测试，获得该场地不同深度处的取样扰动前的原位剪切波速Vs0；2)在取样场地按照拟定深度钻孔取不同深度的土样，在取样筒上标记所取土样深度；3)对所取不同深度的土样，待其应力释放后分别用弯曲元剪切波速测试装置进行测试，获得取样扰动后无应力状态的剪切波速Vs1；4)对所取不同深度的土样，将其重塑使得土体结构性降到最低，再分别用弯曲元剪切波速测试装置进行测试，获得土体重塑后的剪切波速Vs2；5)计算取样前的土体平均有效应力σ'm0和取样前的土体上覆有效应力σ'v0；6)计算得到各深度取样导致的土体结构性扰动度SD；所述步骤5)中取样前的土体平均有效应力σ'm0采用以下公式计算：其中，γ'为上覆土的有效重度，z为土体取样前深度，K0为土体侧压力系数；所述步骤5)中取样前的土体上覆有效应力σ′v0采用以下公式计算：σ′v0＝γ′z其中，γ'为上覆土的有效重度，z为土体取样前深度；所述的各深度取样导致的土体结构性扰动度SD采用以下公式计算：其中，n是拟合常数，k是超固结比OCR的指数，σ′m0是取样前的土体平均有效应力，σ′v0是取样前的土体上覆有效应力。