[发明专利]基床系数试验测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土测量技术领域，具体的说是一种基床系数试验测试方法。

背景技术

基床系数是Winkler地基模型的关键参数。当前用于测定基床系数的标准方法是原位K₃₀荷载试验，没有室内测定基床系数的标准试验方法。仅在《地下铁道、轨道交通岩石工程勘察》规范中提出了可用三轴试验和固结试验方法确定基床系数，却没有具体的实验方法标准与评价方法，在实际操作中存在诸多不确定因素，难以执行。经长江隧道、天津地铁等工程实际应用，所测值与标准值相差5-10倍，这两种方法的实验边界条件与K₃₀载荷试验相差很大，其所测值与K₃₀标准值之间是如何关联的至今也没有答案。

随着科学技术的高速发展，建筑基坑、地铁、隧道等工程越来越多，用载荷试验测定基床系数受到诸多因素的制约，采用室内试验快速准确测定基床系数有着较大的实用价值和经济价值。

发明内容

本发明的目的是研制一种结构简单、行之有效的测试仪器在室内快速准确的测定基床系数的基床系数试验测试方法。

本发明基床系数试验测试方法，其步骤如下：

①将容器按要求装配好，往液压腔容积调节筒中注满脱气蒸馏水；打开进水阀，往压力舱中注满脱气水，排除全部气泡；将标准校正试样(φ＝100mm、h＝150mm)放入容器；按100KPa/min逐级施加侧向压力，直至800KPa，保持800KPa压10分钟不漏水即可；卸除压力，取出校正块；

②制备φ95～100mm、H＝120-150mm试样，两端要平，试样四周贴b＝5mm的滤纸条15～18条；排除管路中气体，按要求装入试样；

③升高液压腔容积调节筒，使液面高于试样顶端30～50cm，使圆筒状乳胶薄膜与试样完全接触，并产生3～5KPa左右的接触压力，关闭进水阀；

④向上透水板组件分级施加全断面垂直荷载直至土的自重压力为止，根据土样所在位置，土的自重压力大小分1～5级；

⑤每级荷载施加一小时后开始测读每小时的侧向压力、下端排水量；当排水量两小时差值小于0.1ml，或采用底部孔压残余值不大于垂直压力的5％方法，判稳施加下一级荷载；

⑥当在自重压力作用下试样固结稳定后，锁定外压板，开启全自动液压控制器使试样侧向压力稳定在自重固结时的终点值；

⑦卸除轴向压力，以局部断面加荷板传力柱分10～12级对试样施加轴向压力，直至试样破坏；

⑧每级荷载按1′、2′、5′、10′、30′、1h、2h、3h……，记录相应荷载下的轴向变形值，当每小时变形的增量小于0.01mm时判稳，施加下一级荷载；或者按2分钟测读一次变形不超过0.1mm作为稳定标准施加下一级荷载直至试样破坏，采用此法时不贴滤纸条；

⑨绘制P-S曲线；

⑩根据P S曲线特征点确定地基土视基床系数与视承载力

当按每小时变形的增量小于0.01mm时判稳时取临塑荷载前各点回归直线的斜率为基床系数；

当按每2分钟测读一次变形不超过0.1mm作为稳定标准施加下一级荷载直至试样破坏时将各级压力下的变形放大六倍后直接按规范中K₃₀的计算式计算即可。

实验容器的结构参照本公司同日提交的名称为“基床系数试验测试装置”的实用新型专利申请。

本发明基床系数试验测试方法的优点是：仪器结构简单，使用方便，试验周期短，所测结果与原位K₃₀测试结果等效；测试原理符合基本理论；经2008年1月至2009年6月先后三次实际验证，测试结果与K₃₀标准相吻合；本方法测定基床系数快速、简单、准确。

附图说明

图1为基床系数试验测试方法的测试装置示意图。

具体实施方式

实施例一

根据图1所示，一种基床系数试验测试方法，其步骤如下：

①将容器按要求装配好，往液压腔容积调节筒中注满脱气蒸馏水；打开进水阀，往压力舱中注满脱气水，排除全部气泡；将标准校正试样(φ＝100mm、h＝150mm)放入容器；按100KPa/min逐级施加侧向压力，直至800KPa，保持800KPa压10分钟不漏水即可；卸除压力，取出校正块；

②制备φ95mm、H＝120mm试样，两端要平，试样四周贴b＝5mm的滤纸条15条；排除管路中气体，按要求装入试样；