本发明涉及岩土工程领域，尤其是涉及干湿循环条件下粘性土的分散度记忆特性试验方法。
背景技术：
分散性粘性土分布广，工程破坏性强，治理难度大，粘土分散性试验在岩土工程中不可缺少。国内外均有因土的分散性而导致的工程失事事件报道。目前，国内外对粘性土分散性鉴定试验方法和分散性机理的研究很多，也存在较多的认识不一致。但对分散性水理记忆特性的试验研究还未见有报道。然而，土体在某些特性方面具有记忆性，尤其是力学特征，已经得到行业的认可。实际工程中，对土石坝而言，尤其是均质土坝，坝前水位年复一年地随着季节或时间的变化上升、下降，导致坝体土长期受到干、湿循环周期条件的影响。若能够在土的分散机理认识前提下，对土的水理记忆有清晰的认识，可明确指导工程运用，减少工程事故的发生几率，为社会安全和减灾提供有益帮助。分散性土是粘土在低含盐量水中细颗粒之间的粘聚力大部分消失或全部消失、呈团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的粘土颗粒的土。这种土自行分散力强、抗冲蚀能力很低，极易造成堤坝土体逐步分散、管涌等，进一步导致工程、路基等失稳或破坏等现象。针对分散性土的工程处理措施，目前主要有水质改造、土质改良、工程隔离及反滤措施等方法，但上述措施都存在一定的缺点，如水质改造将低溶盐库水改造成高溶盐库水以改善土体的分散性，这种方法改变了水质，对周边环境造成污染；土质改良理论可行，但在施工中不易操作，均一性难以实现，质量难以保证；工程隔离和反滤措施投资大，而且对已建工程很难实施。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种干湿循环条件下粘性土的分散度记忆特性试验方法，针对分散性土的特点和工程处理的难题，结合工程实际运行条件，通过研究土的分散度记忆特性，获取分散性的强弱与干湿循环次数的关系，从而为简单、经济改善粘性土的分散性方法和工程处理提供技术支撑。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述干湿循环条件下粘性土的分散度记忆特性试验方法，按照下述步骤进行：
第一步、选取试验样品：
通过标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，风干后碾碎过0.5mm的圆孔筛，制成测试土样，备用；
第二步、开展所述测试土样双比重计法分散性鉴定试验：
取一定量的测试土样烘干后分别称取两份备用；第一次试验，取第一份测试土样开展常规的双比重计法颗粒分析试验，得到第一条颗粒级配曲线，求得该测试土样的粘粒含量；第二次试验，取第二份测试土样，不煮沸不加分散剂，先将该测试土样放在盛有一定量蒸馏水的过滤瓶中，将所述过滤瓶与真空泵相连接抽气，然后把过滤瓶中的测试土样和水悬液冲洗到量筒中，加蒸馏水后倒转所述量筒来回摇晃使测试土样颗粒自行水化分散，然后用比重计读取各个时刻悬液下沉的读数，计算得到第二条颗粒级配曲线，求得该测试土样的粘粒含量；将第二次试验得到的测试土样粘粒含量除以第一次试验测得的测试土样粘粒含量，计算得到分散度；根据所述分散度，鉴别测试土样的分散性；
第三步、对测试土样进行湿、干循环试验：
取第一步中的测试土样置于瓷盘中，加水没过测试土样浸泡后放在烘箱中烘干，完成第一次湿、干循环；然后，将第一次湿、干循环后的烘干测试土样进行第二次湿、干循环；如此浸泡、烘干至设定的湿、干循环次数后，将最后一次烘干的测试土样自所述瓷盘中取出碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成烘干试样，然后按照第二步对所述烘干试样开展双比重计法的分散性鉴定试验；
第四步、对比分析第二步中的分散性鉴定结果与第三步中所述烘干试样的分散性鉴定结果，判断第一步中测试土样的分散性随湿、干循环次数的变化，直至测试土样的分散性基本无变化，停止试验；
第五步、整理试验数据，分析试验结果，判断不同湿、干循环次数对测试土样分散性的影响，实现研究湿、干循环条件下所述分散性粘土扰动土样的分散度记忆特性。
所述第三步中，取第一步中的所述测试土样置于瓷盘中，加水没过测试土样浸泡10小时~12小时，然后放在烘箱中在100度的温度下烘干10小时~12小时，完成第一次湿、干循环；对所述烘干试样开展双比重计法的分散性鉴定试验为抗冲蚀的分散性鉴定试验。
本发明优点在于结合工程实际运行条件，通过对分散性粘土扰动土样的湿、干循环模拟工程中的水位升、降周期变化，采取本发明特定的试验方法研究粘性土分散度变化特征和趋势，为分散性土筑坝的工程处理提供新的方法和科学依据。使得通过人为控制干湿条件变化来处理分散性成为可能，为水库大坝堤防等工程的安全运行方式提供技术支撑。
具体实施方式
本发明所述干湿循环条件下粘性土的分散度记忆特性试验方法，按照下述步骤进行：
第一步、选取试验样品：
通过常规标准的针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐试验及双比重计法综合鉴定试验，选取典型的分散性粘土扰动土样，风干后用木碾在橡皮垫子上碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成测试土样，备用；
第二步、开展所述测试土样双比重计法分散性鉴定试验：
称取一定量测试土样烘干后，分别称取两份30g备用；第一次试验，取第一份测试土样开展常规的双比重计法颗粒分析试验，得到第一条颗粒级配曲线，求得该测试土样的粘粒（粒度<0.005mm）含量；第二次试验，取第二份测试土样，不煮沸不加分散剂，先将该测试土样放在盛有一定量蒸馏水的过滤瓶中，将所述过滤瓶与真空泵相连接抽气10min，然后把过滤瓶中的测试土样和水悬液冲洗到量筒中，加蒸馏水至1000mL并倒转量筒来回摇晃一分钟约30次，让测试土样颗粒自行水化分散，然后用比重计读取各个时刻悬液下沉的读数，计算得到第二条颗粒级配曲线，求得测试土样的粘粒含量；将第二次试验得到的测试土样粘粒含量除以第一次试验测得的测试土样粘粒含量，计算得到分散度；根据所述分散度，鉴别测试土样的分散性；
第三步、对测试土样进行湿、干循环试验：
取第一步中的测试土样置于瓷盘中，加水没过测试土样浸泡10小时~12小时，然后放在烘箱中在100度的温度下烘干10小时~12小时，完成第一次湿、干循环；然后，将第一次湿、干循环后的烘干测试土样上述方法进行第二次湿、干循环；如此浸泡、烘干至设定的湿、干循环次数后，将最后一次烘干的测试土样自瓷盘中取出后，用木碾在橡皮垫子上碾碎，过0.5mm的圆孔筛制成烘干试样，然后按照第二步方法对所述烘干试样开展双比重计法的抗冲蚀分散性鉴定试验；
第四步、对比分析第二步中的分散性鉴定结果与第三步中烘干试样的抗冲蚀分散性鉴定结果，判断第一步中测试土样的分散性随湿、干循环次数的变化，直至测试土样的分散性基本无变化，停止试验；
第五步、整理试验数据，分析试验结果，判断不同湿、干循环次数对测试土样的分散性影响，实现研究湿、干循环条件下分散性粘土扰动土样的分散度记忆特性。