一种用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法与流程

本发明属于岩土工程岩土试验，主要是一种用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法。

背景技术：

1、砾石土料一般指砾石与具有粘性的细粒土混合而成的粗颗粒土料，一般最大粒径可达数十毫米至上百毫米，砾石土一般用做高土石坝防渗心墙的填筑材料。在高土石坝心墙施工过程中，一般会设置专门的砾石土料生产加工场，在加工场内对土料进行拌和、加水、堆存闷制等工序，以制备满足级配和含水率要求的土料。对土料进行加水后，一般需要把土料松堆为大体积料堆进行闷制，让土料内部水分在自然堆存状态下逐渐趋于均匀，使土料整体含水率满足设计要求。在土料闷制过程中需要对土料进行取样，测试其含水率随时间的变化关系，以判断含水率是否均匀。

2、当前含水率检测方法一般是采用烘干法，即根据土料的颗粒粗细程度确定需要的试样质量，放入烘箱进行烘干测得含水率。一般的取样方式是在料堆表面取样，或者将料堆分成数份，按比例进行取样。但由于加工场内的松堆砾石土料堆体积太大，在料堆表面取样、或者料堆表面一定深度范围内取样，所得的样品没有代表性，无法得到土料大体积土料内部的含水率。由于料堆需要持续闷制，也无法采用机械开挖的方式取得料堆内部土料，否侧将扰动料堆。

3、其他的取样方式，例如采用小型开挖工具如洛阳铲等对砾石土料堆进行取样，因洛阳铲主要适用于细粒土取样，由于砾石土内含粗颗粒较多，其探入砾石土料堆内部的深度过浅，因此不适用于砾石土料堆取样。本发明提供了一种用于测量大体积砾石土料堆非扰动式内部含水率的取样方法，主要用于在松堆砾石土的含水率试验过程中，取到大体积松堆砾石土料堆内部较深处的土料，以达到准确获取砾石土料含水率的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，采用该方法可以获取大体积松堆砾石土料堆的内部土料，可以在不扰动料堆、不中断土料闷制的前提下，获取料堆内部土样进行含水率检测，以准确掌握砾石土料堆整体的含水率情况。

2、本发明的技术方案为：

3、一种用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，具体包括：在不扰动料堆的前提下，采用造孔工具从外部向料堆内部造孔，形成采样空间，再使用采样工具在所述采样空间内取样。

4、所述采样工具为钢管；所述采样工具的长度根据目标土样所在的深度确定；所述采样工具的直径根据能取到的粗颗粒确定。

5、所述造孔工具为钢管；所述造孔工具的长度根据目标土样所在的深度确定；所述造孔工具的直径略大于采样工具，使采样工具能在造孔工具形成的采样空间内移动而不影响取样。

6、所述钢管一端切成楔形。

7、用外力将所述造孔工具推入料堆内部直至预定深度，所述外力包括装载机在内的动力机械；当造孔工具推入至预定深度后，撤去外力，人工慢慢摇动造孔工具直至松动，该过程扰动小，造孔工具周围土料在上覆土料的压力下有一定的自稳能力，缓慢抽出造孔工具。

8、造孔工具拔出后即在料堆内部形成采样空间，所述采样空间呈水平深孔状，该孔的底部土样为所需的目标土样。

9、用采样工具在所述采样空间内取样具体包括：使用采样工具伸入所述采样空间内直至底部，再用外力将其顶入一小段距离，即可将采样空间内底部的土样顶入采样工具内，拔出采样工具得到预定深度内用于进行含水率检测的目标土样。采用这种方法可以取到2m以上深度的土样，可以代表料堆内部的含水率。

10、本发明的有益效果是：

11、采用本发明提供的方法对大体积松堆砾石土料堆进行含水率取样，有以下几个方面的有益效果：

12、(1)不对砾石土料堆产生过大扰动，不影响闷料过程；

13、(2)可以取到料堆内部任意深度内的土料，取样代表性强；

14、(3)可从料堆四周向内部进行取样，只需常用机械配合，操作简单。

技术特征：

1.一种用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，具体包括：在不扰动料堆的前提下，采用造孔工具从外部向料堆内部造孔，形成采样空间，再使用采样工具在所述采样空间内取样。

2.根据权利要求1所述用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，所述采样工具为钢管；所述采样工具的长度根据目标土样所在的深度确定；所述采样工具的直径根据能取到的粗颗粒确定。

3.根据权利要求1所述用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，所述造孔工具为钢管；所述造孔工具的长度根据目标土样所在的深度确定；所述造孔工具的直径略大于采样工具，使采样工具能在造孔工具形成的采样空间内移动而不影响取样。

4.根据权利要求2或3所述用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，所述钢管一端切成楔形。

5.根据权利要求1所述用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，用外力将所述造孔工具推入料堆内部直至预定深度，所述外力包括装载机在内的动力机械；当造孔工具推入至预定深度后，撤去外力，人工慢慢摇动造孔工具直至松动，该过程扰动小，造孔工具周围土料在上覆土料的压力下有一定的自稳能力，缓慢抽出造孔工具。

6.根据权利要求5所述用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，造孔工具拔出后即在料堆内部形成采样空间，所述采样空间呈水平深孔状，该孔的底部土样为所需的目标土样。

7.根据权利要求1所述用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，其特征在于，使用采样工具在所述采样空间内取样具体包括：使用采样工具伸入所述采样空间内直至底部，再用外力将其顶入一小段距离，即可将采样空间内底部的土样顶入采样工具内，拔出采样工具得到预定深度内用于进行含水率检测的目标土样。

技术总结
本发明公开了一种用于测量大体积砾石土料堆内部含水率的取样方法，在不扰动料堆的前提下，采用造孔工具从外部向料堆内部造孔，形成采样空间，再使用采样工具在所述采样空间内取样，具体包括：用外力将所述造孔工具推入料堆内部直至预定深度，所述外力包括装载机在内的动力机械；当造孔工具推入至预定深度后，撤去外力，人工慢慢摇动造孔工具直至松动，缓慢抽出造孔工具；使用采样工具伸入所述采样空间内直至底部，再用外力将其顶入一小段距离，即可将采样空间内底部的土样顶入采样工具内，拔出采样工具得到预定深度内用于进行含水率检测的目标土样。

技术研发人员：郑星
受保护的技术使用者：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/7