[发明专利]一种碳纤维防治砂土静态液化实验方法

摘要

本发明提供了一种碳纤维防治砂土静态液化实验方法，本发明提供的方法中将碳纤维砂土混合样品分层装样，有利于保证样品层间接触良好、整体均匀；通过空气置换、水头饱和以及控制围压和反压同步增加进行反压饱和，有利于提高样品的饱和度；最后对所得饱和样品进行三轴不排水剪切实验，根据实验过程中抗剪强度、孔隙水压变化情况以及有效应力路径发展状况，得到最优液化防治效果时的碳纤维长度与添加量。本发明提供的方法操作简单、结果准确性和重复性好，在实际边坡施工过程中，只需要按照最优碳纤维长度与添加量，将碳纤维与砂土以及少量水搅拌均匀即可，无需饱和制样过程，即可保证浅层砂土边坡液化失稳的防治效果。

主权项

1.一种碳纤维防治砂土静态液化实验方法，包括以下步骤：(1)将碳纤维、砂土和水混合，得到碳纤维砂土混合样品；(2)将所述步骤(1)中碳纤维砂土混合样品分六层依次装样于固定在三轴仪底座上的橡皮膜中，从下向上依次为第一层到第六层，其中，第一层和第二层的层高独立地为19.8～20.2mm，第三层、第四层、第五层和第六层的层高独立地为14.8～15.2mm；(3)所述步骤(2)中装样完成后，向三轴仪的压力室内注满水，设置初始围压为19～21kPa，从碳纤维砂土混合样品底部通入二氧化碳进行空气置换，然后从碳纤维砂土混合样品底部通入水进行水头饱和；(4)所述步骤(3)中水头饱和完成后，控制围压和反压同步增加进行反压饱和，得到饱和砂土样品；其中，围压增加程序依次为(19～21)kPa‑(49～51)kPa‑(79～81)kPa‑(119～121)kPa，反压增加程序依次为0kPa‑(29～31)kPa‑(59～61)kPa‑(99～101)kPa，每个阶段的持续时间为5min；(5)在围压为100kPa的条件下，对所述步骤(4)中饱和砂土样品进行三轴不排水剪切实验，当所述饱和砂土样品剪切应变达到20％，停止三轴不排水剪切实验，根据实验过程中抗剪强度、孔隙水压变化情况以及有效应力路径发展状况，得到碳纤维的长度和添加量。