一种基于亚甲蓝值的细集料土水特征曲线预估方法_2

文档序号:9842830阅读:来源:国知局
料瓶的皮重,称30.0 ±0. lg质 量浓度为〇. 50 %的亚甲蓝溶液直接倒入塑料瓶,并记录称得溶液的实际质量。称好的试样 加到亚甲蓝溶液中,确保所有的细粒都倒入溶液中。重复步骤三(2)~(7),按式(8)计算亚 甲蓝值,若得到亚甲蓝值小于30mg/g,即得到所测细集料的亚甲蓝值;若亚甲蓝值大于或等 于30mg/g,记录:亚甲蓝值为超过30mg/g;再试样减半重复上述过程。
[0050] 进一步的,上述步骤一中测试材料细集料的取样方法按照以下步骤进行:
[0051 ]步骤1、取均匀混合的细集料,用4.75mm标准筛筛分,筛分至不超过1 %的筛上部分 通过筛;
[0052] 步骤2、捣碎未过4.75_标准筛部分的粗粒材料,与过筛的细粒材料均匀混合;
[0053] 步骤3、放入电热恒温鼓风干燥箱中,干燥温度为105°C_115°C,干燥至引起的质量 变化小于O.lg;
[0054] 步骤4、干燥后的细集料冷却至室温,备用。
[0055] 本发明是以细集料为研究对象,提出一种新型土水特征曲线预估方法:基于 Fredlund和xing的模型,以亚甲蓝值(MBV)表征四个拟合参数,测得细集料亚甲蓝值后可以 快速而精确的得到样品的土水特征曲线。其优点如下:
[0056] 与试验方法相比,本方法测得土水特征曲线非常快速。目前国内所用的滤纸法、压 力板法等一些实验方法要用1个星期甚至1~2个月的时间来得到样品土壤的土水特征曲 线,而本方法同其他预估方法一样,不需现场试验,只需建立模型,这样就大大节省了时间。 [0057]本预估方法能更好的符合土水特征曲线的S形曲线,得到的是一条真正的曲线,优 于实验方法得到的若干个孤立的点。大量的实验研究表明土水特征曲线的形状是S形,而 Zapata( 1999)的研究指出,在不同的预估模型中Fredlund和xing模型能更好的契合S形曲 线,对于土水特征曲线的预估也就更精确。
[0058]亚甲蓝值相对于其他一些指标而言较为容易得,间接降低了预估难度。
【附图说明】
[0059] 图1是SWCC三点法示意图。
[0060] 图2是af与MBV相关性。
[0061] 图3是bf与MBV相关性。
[0062] 图4是cf与MBV相关性。
[0063] 图5是hr与MBV相关性。
[0064]图6是细集料预估土水特征曲线。
【具体实施方式】
[0065] 一种基于亚甲蓝值的细集料土水特征曲线预估方法,步骤如下:
[0066] 一、测细集料的亚甲蓝值。
[0067] 测试前准备和测定步骤如下:
[0068] ( - )装置;
[0069] 标准筛:孔径为4.75mm;
[0070]电热恒温鼓风干燥箱:能保持温度110±5°C ;
[0071 ]便携式天平:可称量50g以上,精度为0. lg或O.Olg;
[0072] 移液器:精度为lyL;
[0073] 比色计:可测量波长为610 ± lnm的吸光度值,操作温度为0~50°C,可测吸光度范 围:〇至质量浓度为〇. 144%亚甲蓝溶液对应的吸光度范围;
[0074]计时器:精度Is;
[0075]校准比色计的一次性物品:50mL带盖塑料瓶,比色计的玻璃样品池,移液器,滴管。
[0076]确认亚甲蓝初始浓度的一次性物品:50mL带盖的塑料瓶,比色计的玻璃样品池,移 液器,滴管。
[0077]每次测试的一次性物品:两个50mL的带盖塑料瓶,一个lmL塑料瓶,一个3mL注射 器,一个0.2μπι注射器过滤器,一个比色计的玻璃样品池,一个移液器和两个滴管。
[0078](二)试剂和材料;
[0079] 蒸馏水;亚甲蓝溶液,C16H18CLN3S · 3(Η20)质量浓度为0.50% ;
[0080](三)测试材料取样;
[0081 ] (1)取均勾混合的细集料,用4.75mm筛筛分,直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余 量的0.1 %时为止;
[0082] (2)捣碎过4.75_筛部分的粗粒材料,与过筛的细粒材料均匀混合;
[0083] (3)放入干燥箱中,干燥材料,设定温度为110 ± 5°C,彻底干燥至引起的质量变化 小于o.lg;
[0084] (4)干燥后的集料冷却至室温,以备测试时取样。
[0085](四)校准比色计;
[0086] 步骤1.校准比色计的吸光度和亚甲蓝浓度之间的关系
[0087] 打开比色计,选择"Abs 610nm"程序;在比色计中,插入一个装蒸馏水的玻璃样品 池,蒸馏水容积占样品池容积的2/3,比色计按"零"使其调零;用移液器转移130±lyL质量 浓度为〇. 50 %的亚甲蓝溶液至50mL塑料瓶;用水稀释溶液,至亚甲蓝稀释溶液净重为45.0 ±0. lg;盖上塑料瓶的盖,轻摇稀释溶液4-6s;使用滴管,在另一玻璃样品池中加入2/3容积 的亚甲蓝稀释溶液;擦拭玻璃样品池;将亚甲蓝稀释溶液的样品池插入比色计,测量吸光度 值;转动玻璃样品池四分之一周,再测量;重复这一过程,直到完成四个测量。计算四个值的 平均值,并记录为A std,精确到0.01A;用标准配制的0.5%质量浓度的亚甲蓝试验溶液对比 色计进行校准。其中,Astd为已知质量浓度为0.5 %的标准亚甲蓝溶液吸光度值。
[0088] 步骤2.确定试验使用亚甲蓝溶液的初始浓度
[0089] 在测试细集料之前,确定试验使用的亚甲蓝溶液的初始浓度。在比色计中,插入装 2/3蒸馏水的玻璃样品池,按"零"。使用移液器转移130± lyL质量浓度为0.50%的亚甲蓝溶 液至50mL塑料瓶;用蒸馏水稀释溶液,至亚甲蓝稀释溶液净重45.0 ± 0. lg;盖上塑料瓶的 盖,轻摇稀释溶液4-6s。按上述步骤1中的过程获得稀释试验溶液的四个吸光度值。计算四 个值的平均值,记录为Ai,Ai为试验实际使用亚甲蓝溶液吸光度值。
[0090] 使用式(6),确定实际试验使用的亚甲蓝溶液的初始浓度(^(稀释前):
[0092]再取两份溶液重复步骤2,计算三个匕值的平均值并精确到0.01%,这是亚甲蓝试 验溶液平均初始浓度。
[0093] 步骤3.调整亚甲蓝溶液的初始浓度:如果实际的初始浓度低于0.48%,丢弃该亚 甲蓝溶液,准备一个新的试验溶液;如果实际的初始浓度大于0.50%,加入足够的蒸馏水调 整到0.50 %。
[0094](五)测试步骤;
[0095]步骤1.试样;称20.0±0. lg干燥的细集料,记录实际试样的质量。称50mL带盖塑料 瓶的皮重,称30.0 ±Ο. lg质量浓度为0.50%亚甲蓝溶液直接倒入塑料瓶,并记录称得溶液 的实际质量。称好的试样加到亚甲蓝溶液中,确保所有的细粒都倒入溶液中。
[0096] 步骤2.混合;盖上塑料瓶,摇混合物60 ± 1S,休息180 ± 5s。再次摇混合物60 ± 1S, 完成混合过程。
[0097] 步骤3.过滤;打开3mL注射器的活塞,装上0.2μπι注射器过滤器。滴管吸取2mL的混 合物添加到注射器中,活塞塞回。慢慢推动活塞,直到0.5~lmL的过滤溶液收集到一个新的 lmL塑料瓶中。
[0098] 步骤4.稀释;使用移液器转移130±lyL过滤溶液到一个新的50mL塑料瓶。用水稀 释过滤溶液,至溶液净重45.0 ±0. lg。盖上50mL塑料瓶的瓶盖,轻轻的摇稀释溶液4-6s,用 滴管加入2/3的稀释溶液至玻璃样品池。
[0099] 步骤5.比色计零位调整;放置装2/3蒸馏水的玻璃样品池至比色计中,按"零"。
[0100] 步骤6.吸光度测量;取出装蒸馏水的玻璃样品池,放入装稀释溶液的玻璃样品池。 吸光度测量,记录吸光度值精确到0.01A。转动样品池四分之一周,再测量。重复四次,计算 四个值的平均值,记为A f。
[0101] 步骤7.计算过滤后亚甲蓝溶液浓度(稀释前);
[0102] 使用式(7),计算过滤后亚甲蓝溶液浓度(稀释前),精确到0.01 %。
[0104] 步骤8.重复测试;再用两个样本重复以上步骤1-步骤7。<
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1