[发明专利]一种模拟试验土样重塑与检验方法

说明书

本发明属于土工试验技术领域，尤其涉及一种模拟试验土样重塑与检验方法。包括如下步骤：在模拟箱内底层布置排水层；根据原状土的干密度和待重塑土样的堆积密度得到密度比和土样的单次填装厚度；在排水层上方填充第一层重塑土样，向第一层试验土样中洒水，控制第一层重塑土样的含水量与原状土的天然含水量相同，边洒水边夯击，直至第一层重塑土样的厚度达到预先设定需填装厚度；获取第一层重塑土样参数，与原状土的参数比较，若差异小于等于10％，继续重复前述操作继续填充多层土样直至将模拟箱填满；若差异大于10％，将此层犁松，重新平整后夯击，直至将模拟箱填满。该方法得到的土样的还原度高，且操作简单。

技术领域

本发明属于土工试验技术领域，尤其涉及一种模拟试验土样重塑与检验方法。

背景技术

天然状态下，土层中地下水渗流特征的研究可控条件有限，如不能控制地下水渗流量、水位等。对于地下水位以上的地层，仅采用现场采取样品开展室内渗透试验的方法测定渗透系数，不能反映该土层受补给排泄影响产生的渗流规律。因此，需要采取大量土样开展大型室内地下水渗流模拟试验，对地下水位以上地层深入研究。

野外取来的土经扰动后，密度、含水率以及其它一些物理性质将发生变化，这就需要将扰动的土进行重塑，基本还原至天然状态。现有土工试验中，重塑土样制作方法分为击实法和固结法，其中，击实法采用标准质量的击实锤，对多层碎散土样击实到既定尺寸；固结法先将土样与无气水充分混合，得到1.5-2倍液限的泥浆，然后对泥浆施加一定的压力，使泥浆失水，泥浆由于失水压缩，逐步形成在一定压力下稳定的重塑土，利用取土器取出土样进行土工试验。但是，这两种方法仅是压缩土样的操作方法，缺乏控制指标，即对于原状土的还原度无法控制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种模拟试验土样重塑与检验方法，土样的还原度高，且操作简单。

(二)技术方案

本发明提供一种模拟试验土样重塑与检验方法，预先获取原状土的密度、干密度、饱和度、孔隙比和渗透系数，将扰动土样风干晾晒碾碎得到待重塑土样及待重塑土样的堆积密度，包括如下步骤：

S1、在模拟箱内底层布置排水层；

S2、根据原状土的干密度和待重塑土样的堆积密度得到密度比，通过密度比确定土样的单次填装厚度，所述单次填装厚度＝预先设定需填装厚度×密度比；

S3、在所述排水层上方填充第一层重塑土样，所述第一层重塑土样的厚度为单次填装厚度，并向第一层重塑土样中洒水，控制使第一层重塑土样的含水量与原状土的天然含水量相同，边洒水边夯击，直至第一层重塑土样的厚度达到预先设定需填装厚度；

获取第一层重塑土样中的土样，测定土样的密度、饱和度、孔隙比和渗透系数，并与原状土的密度、饱和度、孔隙比和渗透系数比较，若差异小于等于10％，则第一层重塑土样填充完成；若差异大于10％，将此层重塑土样犁松，重新平整后夯击，得到第一层重塑土样；

按照本步骤的方法，在第一层重塑土样上填充第二层重塑土样、在第二层重塑土样上填充第三层重塑土样、以此类推，直至将模拟箱填满；

S4、土样填装完成后，在模拟箱顶部加压，并打开模拟箱底部的排水孔，模拟箱内的重塑土样在自重及加压作用下完成排水固结，完成土样重塑。

进一步地，所述密度比＝原状土的干密度/待重塑土样的堆积密度。

进一步地，所述单次填装厚度为20～30cm。

进一步地，所述排水层由金属网片和无纺土工布组成，所述无纺土工布均匀平铺在金属网片的上方。

进一步地，所述夯击的方法包括冲击夯实和人工夯实。

进一步地，所述冲击夯实采用汽油冲击夯机。