[发明专利]一种动力模型试验土体的配置方法

摘要

本发明属于土力学试验领域，涉及一种动力模型试验土体的配置方法，本发明先确定土样的最大干密度及最优含水率；再将土样制成环刀试样，并获得环刀试样对应的剪应力‑应变关系曲线；再对不同干密度与含水率的环刀试样对应的剪应力‑应变关系曲线分别进行高次多项式拟合，得到环刀试样初始剪切模量与干密度的关系以及与含水率的关系；在模型土与原型土相比拥有较大的密度和较小的模量的条件下，由环刀试样初始剪切模量与干密度的关系以及与含水率的关系得出，原型土含水量应相对较低于模型土含水量；获得原型土与模型土的S_ρ/S_G关系曲线，根据S_ρ/S_G关系曲线选取试验土体的配置方案。本发明能够得到定性的、尽量的与原型土符合相似关系的模型土。

主权项

1.一种动力模型试验土体的配置方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备不同含水率土样，测出土样的含水率和干密度，并绘制含水率‑干密度关系曲线，通过含水率‑干密度关系曲线确定土样的最大干密度及最优含水率；步骤2，再将土样烘干重塑，根据步骤1获得的土样的最大干密度和最优含水率，按照不同含水率分别配制若干份土样，并使若干份土样的含水率均匀分布；待若干份土样的含水率均匀分布后，再将土样分别制成不同干密度的环刀试样，计算不同含水率下土样的密度；步骤3，对制备好的不同干密度的环刀试样分别进行垂直压力为预设值的直接剪切试验，记录直接剪切试验的剪切位移与相应剪应力，根据剪切位移与相应剪应力绘制出不同干密度与含水率的环刀试样分别对应的剪应力‑应变关系曲线；步骤4，对步骤3所得不同干密度与含水率的环刀试样对应的剪应力‑应变关系曲线，分别进行高次多项式拟合，找出最为理想的多项式拟合效果，得到拟合曲线，根据该拟合曲线得到试样的初始剪切模量，并得到环刀试样初始剪切模量与干密度的关系以及与含水率的关系；步骤5，在模型土与原型土相比拥有较大的密度和较小的模量的条件下，由步骤4得到的环刀试样的环刀试样初始剪切模量与干密度的关系以及与含水率的关系得出，原型土含水量应相对较低于模型土含水量；当原型土为较低含水试样，模型土为较高含水率试样，则获得原型土与模型土的Sρ/SG关系曲线，根据Sρ/SG关系曲线选取试验土体的配置方案；其中，Sρ为模型与原型的密度相似比；SG为模型与原型的剪切模量相似比。