考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法与流程

本发明涉及岩土工程
技术领域：
，特别涉及一种考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法。技术背景盐渍土是一类具有不同程度盐碱化土体的统称，具有盐胀性、溶陷性、腐蚀性等特征，在各国干旱、半干旱地区及滨海区域广泛分布。粗粒盐渍土力学特性较好，在高速铁路、公路建设中，已有采用粗粒盐渍土填筑路堤的先例。盐胀系数不仅可用于评判粗粒盐渍土的盐胀性，还可用于确定盐渍土的盐胀量，如《盐渍土地区建筑规范》(sy/t0317—2012)盐渍土地基的盐胀量就是基于盐胀系数予以确定，即sη0＝η·h式中，sη0为盐渍土地基的总盐胀量，单位mm；η为盐胀系数；h为有效盐胀区厚度，单位mm。目前，粗粒盐渍土盐胀系数主要参照《盐渍土地区建筑规范》(sy/t0317—2012)通过室内试验或现场试验确定，试验过程复杂、周期长、费时费力，难以适应铁路沿线数量庞大的勘察需求。为此，亟需提出一种简易的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法，以满足铁路或公路路基工程建设需求，特别是满足铁路或公路前期的勘察设计需要。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法，以科学合理地勘察粗粒盐渍土盐胀系数，而且实施便捷，流程清晰，能够适应粗粒盐渍土勘察设计需要。本发明解决上述技术所采用的技术方案如下：本发明提出考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法，包括以下步骤：(1)通过室内土工筛分及化学滴定试验，确定粗粒盐渍土颗粒级配曲线，确定粗粒盐渍土易溶盐含量ζ，单位％；(2)根据步骤(1)粗粒盐渍土颗粒级配曲线，通过以下公式确定粗粒盐渍土的粗细粒径比r5：式中，r5为粗粒盐渍土的粗细粒径比；a为粒径d>5mm的土含量占总质量的百分比，单位％；b为粒径0.25mm＜d＜5mm的土含量占总质量的百分比，单位％；(3)通过以下公式确定粗粒盐渍土盐胀系数η式中，η为粗粒盐渍土盐胀系数；ψ为具有95％置信度的经验修正系数，取0.64～0.84；ζ为粗粒盐渍土易溶盐含量，单位％；r5为粗粒盐渍土的粗细粒径比。本发明的有益效果是，不仅能够有效克服传统上粗粒盐渍土盐胀系数确定方法存在的技术不足，而且该方法实施流程清晰、操作简易快捷、参数便于测试，能够适应粗粒盐渍土勘察设计需要；本发明方法是结合80余组粗粒盐渍土盐胀试验，并在考虑粗粒盐渍土含盐量与颗粒级配曲线特征的基础上，通过试验数据的曲面拟合与统计分析，从而提出粗粒盐渍土盐胀系数的勘察经验公式，科学合理地勘察粗粒盐渍土盐胀系数，，能够适应粗粒盐渍土勘察设计需要。附图说明图1是本发明实施例中粗粒盐渍土颗粒级配曲线图。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图进一步说明本发明。本发明的考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法，包括以下步骤：(1)通过室内土工筛分及化学滴定试验，确定粗粒盐渍土颗粒级配曲线，确定粗粒盐渍土易溶盐含量ζ，单位％；(2)根据步骤(1)粗粒盐渍土颗粒级配曲线，通过以下公式确定粗粒盐渍土的粗细粒径比r5：式中，r5为粗粒盐渍土的粗细粒径比；a为粒径d>5mm的土含量占总质量的百分比，单位％；b为粒径0.25mm＜d＜5mm的土含量占总质量的百分比，单位％；(3)通过以下公式确定粗粒盐渍土盐胀系数η式中，η为粗粒盐渍土盐胀系数；ψ为具有95％置信度的经验修正系数，取0.64～0.84；ζ为粗粒盐渍土易溶盐含量，单位％；r5为粗粒盐渍土的粗细粒径比。所述步骤(1)、(3)中，粗粒盐渍土易溶盐含量ζ是采用通过5mm筛孔的烘干土样300g，按土水比1∶5浸提3min后形成待测液，过滤后的浸出液按质量法测定易溶盐总量。实施例：在盐渍土地区修建某一高速铁路路基，该地区大部分取土场均为盐渍土，故拟采集某一场地的粗粒盐渍土用作路基填料，由于高速铁路路基变形控制要求严格，为避免运营期路基产生上拱病害，路基填筑前需勘察掌握该场地粗粒盐渍土的盐胀系数。下面采用本发明方法勘察确定该取土场4组粗粒盐渍土土样的盐胀系数，具体步骤如下：(1)通过室内土工筛分及化学滴定试验，确定粗粒盐渍土颗粒级配曲线，见图1；确定粗粒盐渍土易溶盐含量ζ，见表1；(2)根据步骤(1)粗粒盐渍土颗粒级配曲线，通过以下公式确定粗粒盐渍土的粗细粒径比r5：式中，r5为粗粒盐渍土的粗细粒径比；a为粒径d>5mm的土含量占总质量的百分比，单位％；b为粒径0.25mm＜d＜5mm的土含量占总质量的百分比，单位％。4组粗粒盐渍土土样的粗细粒径比r5确定结果见表1。(3)通过以下公式确定粗粒盐渍土盐胀系数η式中，η为粗粒盐渍土盐胀系数；ψ为具有95％置信度的经验修正系数，取0.64～0.84；ζ为粗粒盐渍土易溶盐含量，单位％；r5为粗粒盐渍土的粗细粒径比。在计算过程中，m取0.8，4组粗粒盐渍土土样盐胀系数δ的确定结果见表1。表1粗粒盐渍土盐胀系数δ的确定过程及结果土样编号ζabr5δs-10.53650.744.31.1440.0049s-20.55838.550.80.7580.0058s-30.58847.442.31.1210.0052s-40.65243.947.40.9260.0059本发明提供的考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法，不仅能够有效克服传统上粗粒盐渍土盐胀系数勘察方法存在的技术不足，而且该方法实施流程清晰、操作简易快捷、参数便于测试，能满足实际工程的需要，具有广阔的推广应用前景。以上所述只是采用图解说明本发明考虑级配与含盐量的粗粒盐渍土盐胀系数简易勘察方法的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体方法和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。当前第1页12