[发明专利]一种基于宏微观关联的黄土结构势强度判定方法

权利要求书

1.一种基于宏微观关联的黄土结构势强度判定方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一：进行粒级势的计算及判定；

步骤二：进行孔隙势的计算及判定；

步骤三：进行连接势的计算及判定；

步骤四：对原位场地的黄土结构势的综合判定；

所述步骤三具体为：

通过X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪测试黄土的可溶盐含量，在没有X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪测试的条件下，通过以下实验方法测试土中碳酸钙的含量近似表示黄土中可溶盐含量；

具体操作步骤为：

一：用分析天平准确称取过0.15mm筛孔的风干土样1-8g放置于广口瓶中，在塑料杯中加入5ml浓度为2mol/L浓度氢氧化钾溶液，塞紧瓶塞勿使漏气，将50ml医用注射器连接在乳胶管上端，捏开玻璃珠开关，从广口瓶中抽出50ml空气；

二：用注射器通过乳胶管向广口瓶中注入20ml浓度为2mol/L盐酸溶液，乳胶管上端用止水夹夹紧，轻轻旋转广口瓶使试样与盐酸充分接触均匀，在室温下放置16-24h；

三：打开瓶塞，细心取出塑料杯，用50ml无二氧化碳的纯水，将塑料杯中的氢氧化钾溶液洗入200ml三角瓶中，加百里酚蓝酚酞混合指示剂20滴，用1mol/L盐酸溶液滴定至溶液由紫色变为淡红色时，改用0.1mol盐酸标准溶液滴定至溶液刚出现黄色而红色又未完全消失为止，然后加入16滴溴甲酚绿指示剂，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至溶液由蓝色变为亮黄色为止，记下这次滴定用量；

四：按上述方法再进行一次空白试验；

五：按式(4)计算碳酸钙含量；

式中，C是盐酸标准液浓度；V₁以溴甲酚绿为指示剂滴定时盐酸标准溶液用量；V₂为空白对比试验，以溴甲酚绿为指示剂滴定时盐酸标准溶液用量；m_d为烘干土质量，其中，C的单位是mol/L，V₁、V₂的单位是L，m_d的单位是g；

六：对可溶盐的含量进行等级划分；

所述步骤四具体为：

一、单个土样的宏观结构势主要有上述三种微观结构势共同决定，所以单个土样结构势的强弱需要从3种微观结构势分别计算与判定；

二、在原位场地中，对黄土场地的结构势评价和等级判定应在场地平面上至少取3个有代表性的地点，当场地土体不均时，适当增加，每一个选取的有代表性的地点应从黄土层顶部至底部每3-5米取一个点，按照步骤一、二和三对每个土样的连接势、孔隙势和连接势进行计算和判定。

2.根据权利要求1所述的一种基于宏微观关联的黄土结构势强度判定方法，其特征在于，所述步骤一具体为：

一：用激光粒度仪或者实验测试土样的颗粒粒径，绘制土的粒度分布曲线，横坐标为颗粒粒径r，纵坐标为该颗粒累计所占的体积百分比N；其中，体积百分比为无量纲，r的单位为mm；

二：土的粒级势通过大于某一粒径的颗粒累计体积占比的分布特征进行体现，即通过r-N曲线的形态特征体现，r与N存在着幂函数的对应关系，如式(1)所示：

N∝r^—Dps        (1)

D_ps为土样的粒度分维数，用以反映土的粒级势的大小；其中，D_ps为无量纲；

三：对D_ps进行相关计算，将双对数坐标系的横坐标定义为粒径r，纵坐标定义为大于该粒径的颗粒数的占比N，拟合的一次函数的直线斜率即为D_ps，式(1)转化为式(2)；k₁为式(1)取对数后的常数项，无量纲；

lnN＝-D_ps·lnr+k₁         (2)

四：对D_ps进行等级划分。