影響粘性土強(qiáng)度的轉(zhuǎn)折含水率的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種影響粘性土強(qiáng)度的轉(zhuǎn)折含水率的檢 測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 粘性土是指含粘土粒較多、透水性較小的土，壓實(shí)后水穩(wěn)定性好，強(qiáng)度較高，毛細(xì) 作用小。粘性土隨含水率大小可處于液體、塑體、固體等稠度狀態(tài)，各稠度狀態(tài)間的含水率 界限稱為稠度界限。粘性土的特性主要是由于粘粒與水之間的相互作用產(chǎn)生，因此含水率 是決定因素，粘性土的含水率對(duì)其物理狀態(tài)和工程質(zhì)量有重要影響。
[0003] 研宄含水率對(duì)粘性土強(qiáng)度參數(shù)的影響，對(duì)邊坡治理、地基處理等具有重要的理論 意義和實(shí)用價(jià)值?，F(xiàn)有技術(shù)公開了較多粘性土含水率與強(qiáng)度參數(shù)之間相關(guān)性的研宄，在現(xiàn) 有技術(shù)的研宄中，"粘性土強(qiáng)度隨含水率增加而減小"這一規(guī)律已得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用， 也建立了較多的含水率與強(qiáng)度參數(shù)的相關(guān)關(guān)系式。
[0004] 目前建立的含水率與強(qiáng)度參數(shù)的相關(guān)關(guān)系式，多以對(duì)數(shù)曲線等較為常見，但這些 非線性關(guān)系式對(duì)于含水率影響強(qiáng)度參數(shù)的程度并不明確。如現(xiàn)有技術(shù)公開的粉砂土強(qiáng)度參 數(shù)取值的研宄，其以第三系粉砂土為研宄對(duì)象，利用原狀樣試驗(yàn)和不同含水率的重塑樣試 驗(yàn)結(jié)果，分析了含水率對(duì)強(qiáng)度參數(shù)的影響：認(rèn)為含水率對(duì)粘聚力影響大，而對(duì)內(nèi)摩擦系數(shù)影 響較小，同時(shí)，含水率達(dá)到一定臨界值以后，土的粘聚力急劇下降。但是這一研宄以飽和含 水率為界限，分析含水率對(duì)強(qiáng)度的影響程度，其結(jié)果與實(shí)際情況有出入。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種影響粘性土強(qiáng)度的轉(zhuǎn)折含水率的檢測(cè)方法，以轉(zhuǎn)折含 水率為界，分區(qū)域研宄粘性土強(qiáng)度與含水率的關(guān)系，結(jié)果準(zhǔn)確度較高。
[0006] 本發(fā)明提供了一種影響粘性土強(qiáng)度的轉(zhuǎn)折含水率的檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0007] 提供待測(cè)粘性土的塑限含水率和液限含水率；
[0008] 根據(jù)式I所示數(shù)學(xué)式計(jì)算得到粘性土的轉(zhuǎn)折含水率
[0009] Wg= Wp+(W1-Wp)/2 式 I;
[0010] 式I中，Wg為轉(zhuǎn)折含水率，所述轉(zhuǎn)折含水率為粘性土的強(qiáng)度改變率發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng) 的含水率；
[0011] Wp為塑限含水率；
[0012] 1為液限含水率。
[0013] 優(yōu)選的，以所述轉(zhuǎn)折含水率為界，所述粘性土強(qiáng)度與粘性土含水率之間存在第一 線性曲線和第二線性曲線兩種線性關(guān)系。
[0014] 優(yōu)選的，在含水率低于所述轉(zhuǎn)折含水率的范圍內(nèi)建立粘性土強(qiáng)度和含水率之間的 第一線性曲線，在含水率高于所述轉(zhuǎn)折含水率的范圍內(nèi)建立粘性土強(qiáng)度與含水率之間的第 二線性曲線，具體為：
[0015] 制備系列含水率的粘性土試樣；
[0016] 檢測(cè)所述系列含水率粘性土試樣的強(qiáng)度；
[0017] 以低于轉(zhuǎn)折含水率的粘性土含水率為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，線性擬合 得到第一線性曲線；
[0018] 以高于轉(zhuǎn)折含水率的粘性土含水率為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，線性擬合 得到第二線性曲線。
[0019] 優(yōu)選的，所述系列含水率的粘性土試樣中相鄰含水率差值為2%~3%。
[0020] 優(yōu)選的，所述粘性土的強(qiáng)度包括內(nèi)摩擦角和/或內(nèi)聚力。
[0021] 本發(fā)明提供了一種影響粘性土強(qiáng)度的轉(zhuǎn)折含水率的檢測(cè)方法，包括以下步驟：提 供待測(cè)粘性土的塑限含水率和液限含水率；根據(jù)式I所示數(shù)學(xué)式計(jì)算得到粘性土的轉(zhuǎn)折含 水率W g= Wf(W1-Wp)A式I ;式I中，Wg為轉(zhuǎn)折含水率，所述轉(zhuǎn)折含水率為粘性土的強(qiáng)度改 變率發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng)的含水率;Wp為塑限含水率W 1為液限含水率。本發(fā)明提供的方法提出 了轉(zhuǎn)折含水率的概念，限定轉(zhuǎn)折含水率為粘性土的強(qiáng)度改變率發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng)的含水率， 并且建立了塑限含水率、液限含水率和轉(zhuǎn)折含水率之間的關(guān)系，并以轉(zhuǎn)折含水率為節(jié)點(diǎn)，對(duì) 含水率對(duì)粘性土強(qiáng)度參數(shù)的影響分區(qū)域研宄，從而能夠根據(jù)不同建筑需要選擇更加準(zhǔn)確的 粘性土的含水率。本發(fā)明提供的方法得到的含水率對(duì)強(qiáng)度影響的結(jié)果準(zhǔn)確度較高，更符合 實(shí)際情況。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1得到的粘性土內(nèi)摩擦角與含水率的線性曲線；
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1得到的粘性土內(nèi)聚力與含水率的線性曲線；
[0024] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2得到的粘性土內(nèi)摩擦角與含水率的線性曲線；
[0025] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2得到的粘性土內(nèi)聚力與含水率的線性曲線；
[0026] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例3得到的粘性土內(nèi)摩擦角與含水率的線性曲線；
[0027] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例3得到的粘性土內(nèi)聚力與含水率的線性曲線；
[0028] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例4得到的粘性土內(nèi)摩擦角與含水率的線性曲線；
[0029] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例4得到的粘性土內(nèi)聚力與含水率的線性曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明提供了一種影響粘性土強(qiáng)度的轉(zhuǎn)折含水率的檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0031] 提供待測(cè)粘性土的塑限含水率和液限含水率；
[0032] 根據(jù)式I所示數(shù)學(xué)式計(jì)算得到粘性土的轉(zhuǎn)折含水率
[0033] Wg= Wp+(W1-Wp)/2 式 I;
[0034] 式I中，Wg為轉(zhuǎn)折含水率，所述轉(zhuǎn)折含水率為粘性土的強(qiáng)度改變率發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng) 的含水率；
[0035] WpS塑限含水率；
[0036] %為液限含水率。
[0037] 本發(fā)明提供的方法提出了轉(zhuǎn)折含水率，限定粘性土的強(qiáng)度改變率發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng) 的含水率為轉(zhuǎn)折含水率，建立了塑限含水率、液限含水率和轉(zhuǎn)折含水率之間的關(guān)系，并以轉(zhuǎn) 折含水率為節(jié)點(diǎn)，分別在低于轉(zhuǎn)折含水率和高于轉(zhuǎn)折含水率兩個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)，對(duì)含水率對(duì) 粘性土強(qiáng)度參數(shù)的影響分區(qū)域研宄，從而能夠根據(jù)不同建筑需要選擇更加準(zhǔn)確的粘性土的 含水率。本發(fā)明提供的方法得到的結(jié)果準(zhǔn)確度較高，更符合實(shí)際情況。
[0038] 本發(fā)明提供待測(cè)粘性土的塑限含水率和液限含水率，在本發(fā)明的實(shí)施例中，還可 以檢測(cè)所述待測(cè)粘性土的天然含水率。本發(fā)明對(duì)所述塑限含水率和液限含水率的檢測(cè)方法 沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的粘性土塑限含水率和液限含水率含水率的檢 測(cè)方法即可。
[0039] 得到所述塑限含水率和液限含水率后，本發(fā)明根據(jù)式I所示塑限含水率、液限含 水率和轉(zhuǎn)折含水率的關(guān)系，計(jì)算得到粘性土的轉(zhuǎn)折含水率。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在低于轉(zhuǎn)折含水 率的范圍內(nèi)，粘性土的強(qiáng)度參數(shù)隨含水率的降低而升