一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法与流程

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法。

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。溶陷系数不仅可用于评判粗粒盐渍土的溶陷性，还可用于确定盐渍土的溶陷量，如《盐渍土地区建筑规范》(sy/t0317—2012)盐渍土溶陷量就是基于溶陷系数予以确定，即

式中，sδ0为盐渍土地基的总溶陷量，单位mm；δi为第i层土的溶陷系数；hi为第i层土的厚度，单位mm；n为基础底面以下全部溶陷性盐渍土的层数。

目前，粗粒盐渍土溶陷系数主要参照《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，为此，亟需提出一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法，以满足工程建设需求，特别是粗粒盐渍土路用勘察的需要，具有广阔的推广应用前景。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法，以快速和科学合理地确定粗粒盐渍土溶陷系数，适应粗粒盐渍土路用勘察的需要。

本发明解决上述技术所采用的技术方案如下：

本发明提出一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法，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κ：

式中，κ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溶陷系数δ：

式中，δ为粗粒盐渍土溶陷系数；m为具有95％置信度的经验修正系数，取0.86～1.19；ζ为粗粒盐渍土易溶盐含量，单位％；κ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溶陷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、参数测试容易，能够适应粗粒盐渍土路用勘察的需要。

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。

本发明的一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法，基于160余组粗粒盐渍土溶陷试验，并结合粗粒盐渍土含盐量与颗粒级配曲线特征，通过对试验结果进行曲面拟合、统计分析，从而推导出粗粒盐渍土溶陷系数计算公式。

该方法包括以下步骤：

(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κ：

式中，κ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溶陷系数δ：

式中，δ为粗粒盐渍土溶陷系数；m为具有95％置信度的经验修正系数，取0.86～1.19；ζ为粗粒盐渍土易溶盐含量，单位％；κ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：

参照图1，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，路基填筑前需掌握该类粗粒盐渍土的溶陷系数。

下面采用本发明方法确定该取土场4组粗粒盐渍土土样的溶陷系数，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)参照步骤(1)的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κ

式中，κ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κ确定结果见表1。

(3)通过以下公式确定粗粒盐渍土溶陷系数δ

式中，δ为粗粒盐渍土溶陷系数；m为具有95％置信度的经验修正系数，取0.86～1.19；ζ为粗粒盐渍土易溶盐含量，单位％；κ为粗粒盐渍土的粗细粒径比。

在计算过程中，m取1.0，4组粗粒盐渍土土样溶陷系数δ的确定结果见表1。由表可知，采用本发明方法测试的溶陷系数δ与实测值误差小。

表1粗粒盐渍土溶陷系数δ的确定过程及结果

本发明一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法不仅能够有效克服传统上粗粒盐渍土溶陷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、参数测试容易，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一种简易的粗粒盐渍土溶陷系数测算方法的一些原理，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。