CN106289939A - 一种获得砂性土原状试样的方法 - Google Patents

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刘晓波
吕利华
赵洋
雷佳欣
刘瑛文
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Abstract

一种获得砂性土原状试样的方法，它涉及一种获得试样的方法，具体涉及一种获得砂性土原状试样的方法。本发明为了解决现有获取的砂性原状土壤试样的方法易被扰动，影响试验结果准确性的问题。本发明的具体步骤为：步骤一、现场取样；步骤二、包装；步骤三、运输；步骤四、负温保存；步骤五、上试样设备：按照进行试验项目的试验规程要求的方法，将试样放置到试验设备的试样容器中；步骤六、将试样放置在试验设备中足够时间使试样在室温下完全融化；步骤七、试样完全融化后，按照要进行试验项目的操作规程，完成后续试验操作。本发明属于土木建筑领域。

Description

一种获得砂性土原状试样的方法
技术领域
本发明涉及一种获得试样的方法，具体涉及一种获得砂性土原状试样的方法，属于土木建筑领域。
背景技术
水利、交通、工民建等土木建筑行业需要使用各种土作为建筑材料，人们需要对各种土进行试验研究，掌握其各项物理、力学参数，指标，为工程设计、施工提供科学依据。土的部分试验项目是测定天然状态下土的物理、力学性质，如渗透系数、压缩系数和抗剪强度等。这些试验非常重要，必须使用原状土试样，即试样在获取、加工过程中，天然状态下的物理成分和化学成分没有改变，相对保持天然结构和天然含水率。目前普遍采取钻芯法获取试验样，在固态岩石体、粘性土体上可以获得满意的原状样品。由于砂性土结构松散，钻芯法在砂性土体上无法取到不被扰动的芯样。目前实验室进行砂性土原状试验时，广泛使用的方法是依据给定的颗粒级配、密度、含水率等指标重新制备试样。由于试样是在实验室重新制备的，试样与天然原始状况存在着偏差，该偏差直接影响着试验成果的准确性。
发明内容
本发明为解决现有获取的砂性原状土壤试样的方法易被扰动，影响试验结果准确性的问题，进而提出一种获得砂性土原状试样的方法。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述方法的具体步骤如下：
步骤一、现场取样：在现场使用取样工具取出冻结状态砂土试样，样品外形尺寸等于或大于试验要求尺寸；
步骤二、包装：将样品进行保温、防震包装；
步骤三、运输：将样品从取样现场运送到实验室；
步骤四、负温保存：将样品放在负温下保存；
步骤五、上试样设备：按照进行试验项目的试验规程要求的方法，将试样放置到试验设备的试样容器中；
步骤六、将试样放置在试验设备中足够时间使试样在室温下完全融化；
步骤七、试样完全融化后，按照要进行试验项目的操作规程，完成后续试验操作。
本发明的有益效果是：1、本发明所述方法可以在我国北方季节冻土区冬季取出砂性土冻态原状试样。如是在大地非冻结条件下取样，可以使用液氮对现场取样区砂性土进行冻结，然后使用取样工具取出冻结状态砂性土试样，试样在试验设备的容器内融化后作为天然原状试样用于物理、力学实验；2、本发明可以使用多种类型取样工具进行取样；3、本发明所取冻结状态下砂性土样品，可以在常温下试验设备中融化后进行常规试验，实现方便。
附图说明
图1是本发明实现的流程框图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种获得砂性土原状试样的方法是通过如下步骤实现的：
步骤一、现场取样：在现场使用取样工具取出冻结状态砂土试样，样品外形尺寸等于或大于试验要求尺寸；
步骤二、包装：将样品进行保温、防震包装；
步骤三、运输：将样品从取样现场运送到实验室；
步骤四、负温保存：将样品放在负温下保存；
步骤五、上试样设备：按照进行试验项目的试验规程要求的方法，将试样放置到试验设备的试样容器中；
步骤六、将试样放置在试验设备中足够时间使试样在室温下完全融化；
步骤七、试样完全融化后，按照要进行试验项目的操作规程，完成后续试验操作。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种获得砂性土原状试样的方法的步骤一中可以在北方的冬季大地冻结时到现场使用取样工具取出冻结状态砂土试样。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种获得砂性土原状试样的方法的步骤一中如是在大地非冻结条件下取样，可以使用液氮对取样区砂性土进行冻结，然后使用取样工具取出冻结状态砂性土试样。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种获得砂性土原状试样的方法，当试样外形尺寸不满足试验要求时，需要在步骤五前增加对试样整形环节，试样整形过程如下：
整形步骤一、将试样从负温环境下取出，用锐器截取、修整试样，使试样尺寸大小符合试验要求；
整形步骤二、如冷冻状态下试样表面修整困难，可以将试样放置室温条件下少许时间，待试样表面稍有融化后再进行修整。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种获得砂性土原状试样的方法的步骤七中为缩短融化时间，在条件许可时，可以在试样容器外加水循环热交换系统，加速试样融化。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
实施例：
风化料是砂性土，直接钻芯无法取得原状土试样，采用本发明所述方法进行取样，并在实验室内进行三轴压缩实验，三轴试验要求的试样直径为35毫米至101毫米、试样高度为试样直径的2～2.5倍，考虑到钻机取样钻头常见规格和实验室现有三轴试验机允许的试样最大高度限制，综合确定选择直径52毫米的钻头钻取芯样试样，现场钻取试样最小高度不小于110毫米，具体步骤如下：
步骤一、为保证现场取样区砂性土完全冻结，取样时间确定在隆冬季节。为减少钻进时冻土受到压力作用产生的热融化冻土试样，钻芯采取低速干钻方法，尽量减少回次钻探时间；
步骤二、取出芯样进行编号、标记和填写取样记录，将各试样用多层无纺布独立包裹、装箱；
步骤三、包装好的试样用专车直送实验室，如实验室路途遥远，则需用保温车运送芯样；
步骤四、运到实验室芯样放入负温冷冻环境保存，如放入专用冰箱存放；
步骤五、试验前将试样从冰箱取出，打开无纺布包装。因试样直径尺寸符合试验要求，不需处理。三轴压缩试验标准要求试样高度是直径的2～2.5倍，在实验室用钢锯截去多余长度，做截除操作时注意保证试样上、下两平面平行，且两平面与试样高度方向垂直；
步骤六、按照《土工试验方法标准》三轴压缩试验要求，将试样安装在应变控制式三轴仪的透水板、不透水试样帽及橡皮膜中间，并为试样建立起围压；
步骤七、试样融化：由于放入三轴仪中的试样是冷冻状态，试样必须在室温条件下的三轴仪中放置足够时间才能使其完全融化；由于试样围压水具有与试样热交换的作用，加速了试样融化的进程；为进一步缩短融化时间，可以通过调整围压水系统的闸阀，使围压水循环流动，加速围压水与试样的热交换；当进出压力室的水温基本相同时，表明试样已经完全融；
步骤八、试样完全融化后，按照《土工试验方法标准》三轴压缩试验要求，完成后续试验工作，得到风化料原状试样三轴压缩试验结果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种获得砂性土原状试样的方法，其特征在于：所述一种获得砂性土原状试样的方法是通过如下步骤实现的：
步骤一、现场取样：在现场使用取样工具取出冻结状态砂土试样，样品外形尺寸等于或大于试验要求尺寸；
步骤二、包装：将样品进行保温、防震包装；
步骤三、运输：将样品从取样现场运送到实验室；
步骤四、负温保存：将样品放在负温下保存；
步骤五、上试样设备：按照进行试验项目的试验规程要求的方法，将试样放置到试验设备的试样容器中；
步骤六、将试样放置在试验设备中足够时间使试样在室温下完全融化；
步骤七、试样完全融化后，按照要进行试验项目的操作规程，完成后续试验操作。
2.根据权利要求1所述一种获得砂性土原状试样的方法，其特征在于：步骤一中可以在北方的冬季大地冻结时到现场使用取样工具取出冻结状态砂土试样。
3.根据权利要求1所述一种获得砂性土原状试样的方法，其特征在于：步骤一中如是在大地非冻结条件下取样，可以使用液氮对取样区砂性土进行冻结，然后使用取样工具取出冻结状态砂性土试样。
4.根据权利要求1所述一种获得砂性土原状试样的方法，其特征在于：当试样外形尺寸不满足试验要求时，需要在步骤五前增加对试样整形环节，试样整形过程如下：
整形步骤一、将试样从负温环境下取出，用锐器截取、修整试样，使试样尺寸大小符合试验要求；
整形步骤二、如冷冻状态下试样表面修整困难，可以将试样放置室温条件下少许时间，待试样表面稍有融化后再进行修整。
5.根据权利要求1所述一种获得砂性土原状试样的方法，其特征在于：步骤七中为缩短融化时间，在条件许可时，可以在试样容器外加水循环热交换系统，加速试样融化。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106950077A (zh) * 2017-05-16 2017-07-14 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种柱状节理岩体取样方法
CN108375532A (zh) * 2018-01-08 2018-08-07 东南大学 渗透试验装置及试验方法
CN110286024A (zh) * 2019-07-10 2019-09-27 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 冰冻法制取饱和松软砂土原状样的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1041195A (zh) * 1988-09-23 1990-04-11 河北省水利水电勘测设计院 冻结法采取不扰动饱和砂试样
WO1995031721A1 (de) * 1994-05-13 1995-11-23 Filt Forschungsgesellschaft Für Lungen- Und Thoraxerkrankungen Mbh Verfahren und vorrichtung zum sammeln von ausgeatmetem atemkondensat
CN104596820A (zh) * 2015-01-23 2015-05-06 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种土壤颗粒的sem试样制备方法
CN104713758A (zh) * 2015-02-11 2015-06-17 绍兴文理学院 一种无粘性土三轴试样的制样方法
CN105699118A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 中国地震局地球物理勘探中心 直接用于原状土试样动力特性试验取土器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1041195A (zh) * 1988-09-23 1990-04-11 河北省水利水电勘测设计院 冻结法采取不扰动饱和砂试样
WO1995031721A1 (de) * 1994-05-13 1995-11-23 Filt Forschungsgesellschaft Für Lungen- Und Thoraxerkrankungen Mbh Verfahren und vorrichtung zum sammeln von ausgeatmetem atemkondensat
CN104596820A (zh) * 2015-01-23 2015-05-06 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种土壤颗粒的sem试样制备方法
CN104713758A (zh) * 2015-02-11 2015-06-17 绍兴文理学院 一种无粘性土三轴试样的制样方法
CN105699118A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 中国地震局地球物理勘探中心 直接用于原状土试样动力特性试验取土器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106950077A (zh) * 2017-05-16 2017-07-14 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种柱状节理岩体取样方法
CN108375532A (zh) * 2018-01-08 2018-08-07 东南大学 渗透试验装置及试验方法
CN110286024A (zh) * 2019-07-10 2019-09-27 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 冰冻法制取饱和松软砂土原状样的方法

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