[发明专利]一种粘土介质强度参数波动范围确定方法

摘要

本发明公开了一种粘土介质强度参数波动范围确定方法，包括步骤：1)粘土层原状土现场取样；2)获取粘土标准试样强度参数；3)分析强度参数数字特征；4)进行强度参数标准化过程；5)计算方差折减函数Г2(r)；6)绘制r2‑r/Г2(r)关系曲线图；7)确定粘土介质强度参数波动范围。通过获得强度参数波动范围的定量值，实现不同复杂地质条件下形成的粘土层强度参数随机性评价，为粘土结构随机应力场及随机变形场的计算提供有效依据。该方法实施简单，操作方便，计算准确，实用性强，可广泛应用于岩土材料强度参数随机性评价分析中。

主权项

1.一种粘土介质强度参数波动范围确定方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：粘土层原状土现场取样采用钻孔法在粘土层垂直深度范围内进行间隔距离Δr的原状土现场取样；步骤2：获取粘土标准试样强度参数制作多组柱状粘土标准试样，按现有技术进行常规三轴剪切试验，获取抗剪强度参数；步骤3：分析强度参数数字特征依据公式(1)和(2)，对获取的抗剪强度参数进行统计分析，获取均值及标准差；式中：X(i)为抗剪强度参数，N为试验组数，为抗剪强度参数均值，σ为抗剪强度参数标准差；步骤4：进行强度参数标准化过程依据公式(3)，进行抗剪强度参数的标准化过程，消除抗剪强度参数的趋势分量；式中：XE(i)为经过标准化后的抗剪强度参数；步骤5：计算方差折减函数Г2(r)选定取值间距r，采用局部平均法求抗剪强度参数各空间范围内的空间均值和空间方差，并求得取值间距r范围内的方差折减函数Г2(r)；步骤6：绘制r2‑r/Г2(r)关系曲线图以r2为横坐标，r/Г2(r)为纵坐标，将抗剪强度参数离散点绘制在该坐标系中；步骤7：确定粘土介质强度参数波动范围以一条直线拟合r2‑r/Г2(r)坐标系中的离散点，直线斜率的倒数即为抗剪强度参数的波动范围。