[发明专利]黄土湿陷起始压力的计算方法

权利要求书

1.黄土湿陷起始压力的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、开挖探井并预设探井待测深度的湿陷起始压力预估值：在待开挖位置开挖探井至探井待测深度，并预设探井待测深度的湿陷起始压力预估值；

步骤二、探井待测深度取土：在探井待测深度处采取多件不扰动土样，所述不扰动土样为200mm×200mm×200mm的立方体土样或直径150mm且高200mm的圆柱体土样；

步骤三、不扰动土样的环刀取土：采用底面积为50cm²且高为2cm的环刀，对多件不扰动土样分别进行环刀取样，每件不扰动土样均获得两个环刀试样，两个所述环刀试样分别为第一环刀试样和第二环刀试样；

多个第一环刀试样构成A组环刀试样，并对A组环刀试样中的每个第一环刀试样进行编号；

多个第二环刀试样构成B组环刀试样，并对B组环刀试样中的每个第二环刀试样进行编号，B组环刀试样中的每个第二环刀试样的编号与A组环刀试样中的每个第一环刀试样的编号一一对应；

设置A组环刀试样中每个第一环刀试样的最终压力，A组环刀试样中每个第一环刀试样的最终压力各不相同，且A组环刀试样中多个第一环刀试样的最终压力呈线性分布，A组环刀试样中多个第一环刀试样的最终压力中的最大值大于探井待测深度的湿陷起始压力预估值；

B组环刀试样中每个第二环刀试样的最终压力与A组环刀试样中对应编号的第一环刀试样的最终压力相等；

步骤四、A组环刀试样中第i个第一环刀试样的固结试验：将A组环刀试样中第i个第一环刀试样放进固结仪，对A组环刀试样中第i个第一环刀试样进行分级加压，分级加压至第i个第一环刀试样对应的最终压力，待第i个第一环刀试样变形稳定后，将第i个第一环刀试样从固结仪中取出，对第i个第一环刀试样进行压汞试验，测定第i个第一环刀试样的孔隙体积其中，i为A组环刀试样中的第一环刀试样的编号；

步骤五、B组环刀试样中第i个第二环刀试样的自重湿陷系数测试：将B组环刀试样中第i个第二环刀试样放进固结仪，对B组环刀试样中第i个第二环刀试样进行分级加压，每次分级施加的压力与步骤四保持相同，分级加压至第i个第二环刀试样对应的最终压力，待第i个第二环刀试样变形稳定后，对第i个第二环刀试样浸水饱和，进行第i个第二环刀试样的自重湿陷系数测试，测试结束后，将第i个第二环刀试样从固结仪中取出，对第i个第二环刀试样进行压汞试验，测定第i个第二环刀试样的孔隙体积

步骤六、在孔隙体积与固结压力的直角坐标系上添加第i个第一环刀试样和第二环刀试样的孔隙体积和固结压力数据，更新孔隙体积与固结压力关系曲线：以固结压力为纵坐标，以孔隙体积为横坐标，在同一直角坐标系中完善两组环刀试样的孔隙体积与固结压力的关系曲线，将第i个第一环刀试样和第i个第二环刀试样的孔隙体积和固结压力数据添加至孔隙体积与固结压力的直角坐标系上，更新孔隙体积与固结压力关系曲线；

其中，第i个第一环刀试样和第i个第二环刀试样的固结压力为第i个第一环刀试样和第i个第二环刀试样的最终压力；

步骤七、多次循环步骤四至步骤六，直至A组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线和B组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线出现交点，或者A组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线中连续三点和B组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线中对应的连续三点出现平行趋势；

步骤八、确定黄土湿陷起始压力：当步骤七中A组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线和B组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线出现交点时，该交点对应的固结压力即为探井待测深度的湿陷起始压力实际值；

当步骤七中A组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线中连续三点和B组环刀试样形成的孔隙体积与固结压力关系曲线中对应的连续三点出现平行趋势时，该探井待测深度土体不湿陷；

步骤四中A组环刀试样中第i个第一环刀试样分级加压至第i个第一环刀试样对应的最终压力、以及步骤五中B组环刀试样中第i个第二环刀试样分级加压至第i个第二环刀试样对应的最终压力过程中，压力的每级增量在0～100kPa时，压力的每级增量取50kPa；压力的每级增量大于200kPa时，压力的每级增量取100kPa。

2.按照权利要求1所述的黄土湿陷起始压力的计算方法，其特征在于：步骤四中第i个第一环刀试样变形稳定的标准以及步骤五中第i个第二环刀试样变形稳定的标准为试样每小时的下沉量不大于0.01mm。