蜡封取原状土渗透试验土样的方法与流程

本发明涉及岩土工程岩土试验领域，特别涉及一种蜡封取原状渗透试验土样方法。

背景技术：

渗透系数是综合反映土体渗透性的指标，其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。渗透系数在室内试验一般采用的方法主要有常水头试验法和变水头试验法，常水头试验法适用于透水性大的砂性土，变水头法适用于透水性小的粘性土。在做试验过程中，对与原状土样做试验时，必须采用原状样。但是由于室内试验对于渗透系数所需的原状土，在取样时，尤其是坚硬～硬塑状粘土，采用环刀法取样，试样经常破碎，或者太过于坚硬，环刀无法压入往往无法成功。即使取样成功，在运输、制样等过程中不可避免地产生扰动，土样松动而无法测试真实的渗透系数。另外，由于土质坚硬，土样往往不能而只能重塑土样制备使用，而制成的土样不能很好地反映原状土的特性。

目前土体的渗透试验多般采用环刀进行试验。由于原状土较硬，并且脆，使用环刀切割时候，试样容易破碎，并且部分较硬的岩土体环刀切样困难。因此，大部分无法使用环刀进行切割，只能采用刀削法对试样进行切割，由于刀削法切割试样，不能保证试样的平整，难以避免形成侧侧壁渗漏，因此有必要采用新的方法对原状样进行取样。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种蜡封取原状土渗透试验土样的方法，从而克服取土样进行试验，经常破碎，或太过于坚硬，环刀无法压入顺利取样的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种蜡封取原状土渗透试验土样的方法，包括以下步骤：

(1)取土样，将土样整块取出，并用刀削法对土样进行切割，切割成圆柱，圆柱土样直径小于取样环刀的内径，高度大于取样环刀高度；

(2)将所述步骤(1)的圆柱土样的四周进行蜡封，将土样蜡封呈圆柱形，该圆柱形的土样直径小于取样环刀的内径；

(3)将环刀内壁和外壁均匀涂抹凡士林，将环刀均匀切割所述步骤(2)制得的蜡状圆柱形土样，形成一个完整的由外至内环刀、凡士林、蜡封层、原状土样的渗透实验土样；

(4)将所述步骤(3)制得的渗透实验土样装入渗透仪进行试验；

(5)实验完成后，土样实际面积代替环刀面积进行渗透系数计算。

优选地，上述技术方案中，所述步骤(1)中圆柱土样直径小于取样环刀内径0.5-1cm，高度大于取样环刀高度2-3cm。

优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)中蜡封的厚度为1-2cm，圆柱总体尺寸要求大于环刀内径1.5-3cm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明蜡封取原状土渗透试验土样的方法，采用刀削法对试样进行切割，切割样要小于环刀一个尺寸形状，切割完成后，对试样侧周进行蜡封，，蜡封尺寸要大于环刀直径，然后再用涂抹了凡士林的环刀对蜡封试样进行切割，这样得到的试样就可以采用环刀在渗透试验仪进行渗透试验。该方法试验简便，费用低廉，能够保证原状土的原始渗透性能，对于一些较坚硬的硬塑粘土或者强全风化泥岩都适用。

(2)本发明的方法对于坚硬～硬塑状粘土、全～强风化泥岩、砂岩等取原状渗透性样保证岩土具有原状性效果明显，该方法简单，费用低廉，避免了取样破碎无法试验以及重塑样的不准确性，能够保证渗透试验测得渗透系数的准确性。

附图说明

图1是根据本发明的蜡封取原状土渗透试验土样的方法取试验土样的平面图。

图2是根据本发明的蜡封取原状土渗透试验土样的方法取试验土样的断面图。

主要附图标记说明：

1-土样，2-蜡封层，3-凡士林层，4-环刀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1

一种蜡封取原状硬塑粘土渗透试验土样的方法，包括以下步骤：

(1)取土样：将硬塑状粘土土样整块取出，并用刀削法对土样进行切割，切割成圆柱，圆柱土样直径略小于取样环刀内径0.5-1cm，高度略大于取样环刀高度2-3cm；

(2)将所述步骤(1)的圆柱土样的四周进行蜡封，将土样蜡封呈圆柱形，该圆柱形的土样直径小于取样环刀的内径；蜡封的厚度为1-2cm，圆柱总体尺寸要求大于环刀内径1.5-3cm。

(3)将环刀内壁和外壁均匀涂抹凡士林，将环刀均匀切割所述步骤(2)制得的蜡状圆柱形土样，再将环刀凉透多余的土样切割平整，形成一个完整的由外至内环刀4、凡士林3、蜡封层2、原状土样1的渗透实验土样；如图1-图2所示。

(4)将所述步骤(3)制得的渗透实验土样装入渗透仪进行试验；

(5)实验完成后，土样实际面积代替环刀面积进行渗透系数计算。

实施例2

全强风化泥、砂岩相对于硬塑状粘土更加松散，因此蜡封取原状强风化泥岩渗透试验土样，包括以下步骤：

(1)取土样：开挖土样坑，直至开挖需要取样位置为止；将土样四周岩土体开挖深度高度略大于取样环刀高度2-3cm，保留土样直径略大于环刀尺寸；用刀削法对土样进行切割，切割成圆柱，圆柱土样直径略小于取样环刀内径0.5-1cm；

(2)将所述步骤(1)的圆柱土样的四周进行蜡封，将土样蜡封呈圆柱形，该圆柱形的土样直径小于取样环刀的内径；蜡封的厚度为1-2cm，圆柱总体尺寸要求大于环刀内径1.5-3cm；

(3)将环刀内壁和外壁均匀涂抹凡士林，将环刀均匀切割所述步骤(2)制得的蜡状圆柱形土样，再将环刀底部对全强风化泥、砂岩进行切割，取出试样，最后将两头多余的土样切割平整，形成一个完整的由外至内环刀4、凡士林3、蜡封层2、原状土样1的渗透实验土样；如图1-图2所示。

(4)将所述步骤(3)制得的渗透实验土样装入渗透仪进行试验；

(5)实验完成后，土样实际面积代替环刀面积进行渗透系数计算。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种蜡封取原状土渗透试验土样的方法，包括以下步骤：(1)将土样整块取出，并用刀削法对土样进行切割，切割成圆柱，圆柱土样直径小于取样环刀的内径，高度大于取样环刀高度；(2)将圆柱土样的四周进行蜡封，将土样蜡封呈圆柱形，该圆柱形的土样直径小于取样环刀的内径；(3)将环刀内壁和外壁均匀涂抹凡士林，将环刀均匀切割蜡状圆柱形土样，形成完整的由外至内环刀、凡士林、蜡封层、原状土样的渗透实验土样；(4)将制得的渗透实验土样装入渗透仪进行试验；(5)实验完成后，土样实际面积代替环刀面积进行渗透系数计算。本发明方法试验简便，能保证原状土的原始渗透性能，尤其适用于较坚硬的硬塑粘土或者强全风化泥岩。

技术研发人员：张红日;谭国强;徐钦帮;陆世斌;张无畏;施智;宋建平;兰素恋;李侑军;谭毅;夏旖琪;蒙治光
受保护的技术使用者：广西交通科学研究院有限公司
技术研发日：2017.04.14
技术公布日：2017.09.22