[发明专利]一种确定软塑改性土换填地基应急压实施工参数的土工试验方法

权利要求书

1.一种确定软塑改性土换填地基应急压实施工参数的试验方法，具有如下试验步骤特征：

(1)取土料：取20kg接近流塑态的待施工高含水量软化粉质黏土作为试验土样；

(2)第一次掺灰闷料：将所采取的近流塑态粉质黏土用手压过0.5mm的土筛，取筛下土样按设计的第一次掺灰比称取所需的水泥，再将称取的水泥与试验土样拌匀；最后将第一次拌匀的试验改性土土料装入试验缸中，并用湿布覆盖，静置24h；

(3)第二次掺灰拌和：按设计的第二次掺灰比称取所需的水泥，然后将称取的水泥与静置完成的试验土样拌匀；

(4)测定第二次掺灰拌匀后的改性土试验土样的含水率ω，并将部分试验土样压入大环刀中测定试验土样的湿密度ρ；

(5)第1组试验试样杯装样：取已完成第二次掺灰拌匀后的改性土试验土样200g，分层装入盛土杯，用力压密，使空气逸出，试杯装满后，刮成与杯边齐平，作为第1组试验的第1个试样杯试样，随后按同样方法制作完成第1组试验的第2个及第15个试样杯试样，并将完成制样的15个试样杯试样用湿试纸封盖好；

(6)试验：取第1组试验的第1个试样杯，放在仪器底座上，按GBT 50123-2019《土工试样方法标准》9.2.2的步骤5、6测定落锥深度h₀，并记录落锥时间T₀，则就完成了第1组试验第1个试样杯试样的试验；

(7)在完成第1组试验第1个试样杯的试验10分钟之后，再取第1组试验第2个试样杯试样按步骤(6)进行试验，测得落锥深度h₁及落锥时间T₁；

(8)重复步骤(7)，直至完成第1组试验余下的13个试验杯试样的试验，依次测得落锥深度h₂、h₃…h₁₄及落锥时间T₂、T₃…T₁₄；

(9)计算养护时间t_i：t_i＝T_i－T₀；

(10)绘制曲线：绘制第一组试验15个试验杯试样的落锥深度h₀、h₁、h₂…h₁₄与养护时间t₀、t₁、t₂…t₁₄的散点连线曲线1；

(11)第一组试验最短养护时间t_min计算：按二次拟合曲线式对第一组试验15个试验杯的落锥深度h₀、h₁、h₂…h₁₄与养护时间t₀、t₁、t₂…t₁₄的散点进行拟合，得到的第一组试验的二次拟合曲线式为：

h_i＝a₁t²+b₁t+c₁ 3

式中:h_i---第一组试验的拟合曲线的落锥深度(mm)；

t---第一组试验的拟合曲线的养护时间(min)；

根据第一组试验的二次拟合曲线3得到拟合式式3的拟合系数并按最短养护时间t_min的计算式式4得到的第一组试验最短养护时间为：

(12)选择压实施工参数：当由式4计算得到的最短养护时间t_min180min，并且，由式3计算得到的落锥深度h_i2mm时，则t_min落于适宜区范围5，取步骤(4)测得的含水率ω、湿密度ρ分别作为软塑改性土换填地基应急压实施工的适宜含水率和适宜湿密度，并取式4计算得到的最短养护时间t_min为软塑改性土换填应急压实的分层施工间隔时间；

(13)如果不同时满足t_min180min和落锥深度h_i2mm的条件，则将步骤(3)备好的试样按每小时搅拌翻晒一次的频次搅拌翻晒4小时；

(14)重复步骤(4)至步骤(12)，进行第2组试样的15个试样杯试样的试验，相应地得到第2组试样15个试样杯试样的落锥深度h₀、h₁、h₂…h₁₄随养护时间t₀、t₁、t₂…t₁₄的散点连线曲线2及二次拟合曲线4，并根据二次拟合曲线4得到公式形式如式3的新的二次拟合曲线式，同时采用新的二次拟合曲线式得到的参数按式4的公式形式计算最短养护时间t_min；如果最短养护时间t_min落于适宜区范围5，即同时满足t_min180min和落锥深度h_i2mm的条件，则选择重复步骤(4)得到的含水率ω及湿密度ρ为软塑改性土换填地基压实施工的适宜含水率和适宜湿密度，取与之对应的最短养护时间t_min为软塑改性土的换填压实的分层施工间隔时间；

(15)如果还不同时满足t_min180min和落锥深度h_i2mm的条件，需继续重复步骤(13)及步骤(14)，直至最短养护时间t_min满足t_min180min，并且落锥深度h_i2mm，方可按步骤(14)的相关要求分别得到软塑改性土换填地基应急压实施工的适宜含水率、适宜湿密度和分层施工间隔时间。