CN102735544A - 非饱和土长期固结试验保湿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非饱和土长期固结试验保湿方法，它包括如下步骤：（1）取样得试样；（2）将试样安装于固结容器内，将取样所剩与试样含水率相同的余土覆盖，保证试样与周围余土的水分循环平衡；（3）用保湿材料围住固结容器及容器中的余土，保护余土中的水分不散失；（4）用保湿材料多层包裹步骤（3）中已用保湿材料围住的固结容器和周围余土，保证试样中水分稳衡。本发明既针对非饱和土体的特有性质，又避免了传统方法对仪器的扰动，且保湿效果也达到了更高的标准，操作方便、适合于非饱和土长期固结试验的保湿要求，可形成特有的水分保持体系，大大提高长期固结试验数据精度及试验结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及铁路、公路、水利水电等多个地基勘察试验领域，具体地指是一种土工试验中非饱和土长期固结试验保湿方法。
背景技术
由于土工试验中的固结试验试样规格小，为61.8mm×20mm，而固结试验尤其是长期固结试验持续时间长，水分容易蒸发散失，造成试样收缩变形，影响试验结果的精度，需采取一定的保湿手段。目前所采用的方法主要为各行业土工试验规程中所提到的保湿方法，如《土工试验规程（GB50123-1999）》、《铁路工程土工试验规程（TB10102-2010）》、《公路土工试验规程（JIG E40-2007）》中提到的两种方法：对于饱和试样或工程上要求浸水的试样，在施加压力后，立即向容器内注水，使试样在水下进行试验；对非饱和试样，则采用湿棉纱围住加压上盖四周的方法。注水保湿法针对的对象主要为饱和土体，对非饱和土明显不适用；而湿棉纱保湿的方法对于时间不长（约5天）的常规固结试验，基本能满足要求，但长期固结试验持续时间长（约90天），湿棉纱会逐渐变干，影响保湿效果，并且在更换湿棉纱的过程中也会对仪器造成扰动，在一定程度上影响试验精度。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有保湿方法的不足，提供一种适合于非饱和土固结试验，尤其是长期固结试验的保湿方法。
为实现上述目的，本发明所提供的非饱和土长期固结试验保湿方法，它包括如下步骤：
（1）、取样得试样；
（2）、将试样安装于固结容器内，将取样所剩与试样含水率相同的余土覆盖，保证试样与周围余土的水分循环平衡；
（3）、用保湿材料围住固结容器及容器中的余土，保护余土中的水分不散失；
（4）、用保湿材料多层包裹步骤中已用保湿材料围住的固结容器和周围余土，杜绝整个固结容器内部与外部环境的水分交换，保证试样中水分稳衡。
作为一种优选方案，所述步骤（2）中的余土为制取长期固结试样所剩下的与试样含水量一致的余土，将试样安装于固结容器内，滤纸的湿度与试样湿度相接近，将取样所剩余土均匀地撒入容器水槽内，以保证试样与周围余土的水分循环相平衡。
作为又一种优选方案，所述步骤中保湿材料为湿棉纱，用不滴水的湿棉纱围住加压上盖四周及容器中的余土，避免试样中的水分从加压上盖缝隙中蒸发流出，同时保护余土中的水分不散失。
作为又一种优选方案，所述步骤（4）中保湿材料为保鲜膜，用保鲜膜将整个固结容器包裹三层，在加压上盖与位移计导杆相连的地方留小孔，小孔周围用透明胶布粘贴，杜绝整个固结容器内部与外部环境的水分交换，保证试样中水分的绝对稳衡。
本发明的优点在于：本发明通过取样余土（含水率与试样相近）覆盖、湿棉纱及保鲜膜多层包裹的方法，形成特有的水分保持体系，达到提高固结试验精度的目的。与现有技术相比，本发明既针对非饱和土体的特有性质，又避免了传统方法对仪器的扰动，且保湿效果也达到了更高的标准，操作方便、适合于非饱和土长期固结试验的保湿要求，可形成特有的水分保持体系，大大提高长期固结试验数据精度及试验结果的准确性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是固结仪的结构示意图。
图中：1、保鲜膜，2、湿棉纱，3、余土，10、位移计架，11、位移计导杆，12、加压上盖，4、透水板，5、导环，6、环刀，7、试样，8、护环，9、水槽，13、固结容器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
准备工作：按《土工试验规程（GB/T50123-1999）》规定制取固结试验试样，将取样所剩的余土用切土刀切成碎块状，备用；将湿棉纱用水浸湿，扭干到不会滴水为止；准备保鲜膜一筒。
所采用的保湿步骤如下：
（1）、取样得试样7；
（2）、将试样安装于固结容器13内，将取样所剩与试样7含水率相同的余土3覆盖，保证试样7与周围余土3的水分循环平衡；余土3为制取长期固结试样7所剩下的与试样7含水量一致的余土3，将试样7安装于固结容器13内，滤纸的湿度与试样7湿度相接近，将取样所剩余土3均匀地撒入容器水槽9内，以保证试样7与周围余土3的水分循环相平衡。
（3）、用保湿材料围住固结容器13及容器中的余土3，保护余土3中的水分不散失；保湿材料为湿棉纱2，用不滴水的湿棉纱2围住加压上盖12四周及容器中的余土3，避免试样7中的水分从加压上盖12缝隙中蒸发流出，同时保护余土3中的水分不散失。
（4）、用保湿材料多层包裹步骤3中已用保湿材料围住的固结容器13和周围余土3，杜绝整个固结容器13内部与外部环境的水分交换，保证试样7中水分稳衡。保湿材料为保鲜膜1，用保鲜膜1将整个固结容器13包裹三层，在加压上盖12与位移计导杆11相连的地方留小孔，小孔周围用透明胶布粘贴，杜绝整个固结容器13内部与外部环境的水分交换，保证试样7中水分的绝对稳衡。
保湿步骤完成后，按照设计加压等级进行加压、读数，按照《土工试验规程（GB/T50123-1999）》中的规定进行长期固结试验。
试验结果：
1. 完全避免了非饱和土长期固结试验过程中水分的蒸发，保持了土体的天然湿度和结构。经测试发现，含水量在20％-55％之间的非饱和土，试验90天后失水率在1％以内：
2. 对土体固结过程中水分的排出无阻碍作用。
3. 一次安装完成后在试验过程中不需要更换，大大降低了对试样的扰动及对试验精度的影响。
Claims (4)
1.一种非饱和土长期固结试验保湿方法，它包括如下步骤：
（1）、取样得试样（7）；
（2）、将试样安装于固结容器（13）内，将取样所剩与试样（7）含水率相同的余土（3）覆盖，保证试样（7）与周围余土（3）的水分循环平衡；
（3）、用保湿材料围住固结容器（13）及容器中的余土（3），保护余土（3）中的水分不散失；
（4）、用保湿材料多层包裹步骤（3）中已用保湿材料围住的固结容器（13）和周围余土（3），杜绝整个固结容器（13）内部与外部环境的水分交换，保证试样（7）中水分稳衡。
2.根据权利要求1所述的非饱和土长期固结试验保湿方法，其特征在于：所述步骤（2）中的余土（3）为制取长期固结试样（7）所剩下的与试样（7）含水量一致的余土（3），将试样（7）安装于固结容器（13）内，滤纸的湿度与试样（7）湿度相接近，将取样所剩余土（3）均匀地撒入容器水槽（9）内，以保证试样（7）与周围余土（3）的水分循环相平衡。
3.根据权利要求1所述的非饱和土长期固结试验保湿方法，其特征在于：所述步骤（3）中保湿材料为湿棉纱（2），用不滴水的湿棉纱（2）围住加压上盖（12）四周及容器中的余土（3），避免试样（7）中的水分从加压上盖（12）缝隙中蒸发流出，同时保护余土（3）中的水分不散失。
4.根据权利要求1所述的非饱和土长期固结试验保湿方法，其特征在于：所述步骤（4）中保湿材料为保鲜膜（1），用保鲜膜（1）将整个固结容器（13）包裹三层，在加压上盖（12）与位移计导杆（11）相连的地方留小孔，小孔周围用透明胶布粘贴，杜绝整个固结容器（13）内部与外部环境的水分交换，保证试样（7）中水分的绝对稳衡。
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