[发明专利]一种砂卵石地层渣土改良后土体磨蚀性系数的试验方法

摘要

本发明公开了一种砂卵石地层渣土改良后土体磨蚀性系数的试验方法，先现场取样筛分土颗粒按照现场土颗粒的配合比配置土样，加入相应的泡沫剂与膨润土，试验装置采用砂浆搅拌机，将砂浆搅拌机的三个叶片分别打孔，将螺栓安装在搅拌机的三个叶片上。试验时，将配好的土样放入搅拌桶内，旋转搅拌，螺栓在试验前后发生了明显的磨损，螺栓表面被磨平而变得光滑，周边棱角几乎被磨平。螺栓的质量发生变化，螺栓试验前后的质量差可以直观的反映出不同土体在不同情况下的磨蚀性强弱，以此来衡量土体对刀具的磨蚀性大小。

主权项

1.一种砂卵石地层渣土改良后土体磨蚀性系数的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)准备土样：现场取样，取天然砂卵石土，将所得样品通过烘干机烘干，再通过筛分试验筛分出不同粒径的土颗粒，将土颗粒中大于40mm粒径的超径料等量替换为40mm以下和粒径大于5mm的土颗粒，每次试验所用土样为3kg，配好土样之后，采用量筒量取土样体积；等量替代法各粒组取土数量计算公式：式中：P_dmax——超粒径颗粒(超过试验仪器允许的粒径40mm)含量，％；P_oi——原级配某粒组含量，％；P_i——替代后粗粒某粒组含量，％；P₅——大于5mm粒径土的颗粒含量，％；(2)准备砂浆搅拌机，在砂浆搅拌机的搅拌叶片上分别打孔，每组试验前取N个尺寸相同的测试螺栓清洗干净，烘干后使用精密天平称量并记录质量，将测试螺栓安装在不同搅拌叶片的相同位置，测试螺栓数量与搅拌叶片数量相同；(3)选用盾构现场使用的发泡剂，浓度为3％，通过泡沫发生器发泡后加入该土样体积5‑15％的泡沫并搅拌均匀；(4)现场将膨润土与水按照1：6的比例配置膨润土泥浆，加入该土样体积10‑20％的膨润土泥浆；(5)将搅拌均匀的一份土样放入搅拌桶内，将搅拌桶安装在砂浆搅拌机上，开启主电机转动搅拌叶片，以转速为1000rpm进行试验，，试验时间为15min；(6)试验结束后，停止主电机，取下螺杆，清洗、烘干、称量、记录每根测试螺杆试验前后的质量差，为减小试验误差取平均值作为螺栓的磨损量；通过计算求得砂卵石土磨蚀性试验的磨蚀性系数AC值；计算公式为：式中：AC—磨蚀系数(g/t)m_pb—试验前螺栓质量(g)m_pa—试验后螺栓质量(g)M—土样质量(t)；(7)采用SPSS统计分析软件拟合出不同泡沫剂和膨润土体积参入比下磨蚀系数的计算公式：AC＝‑0.463V₁‑0.513V₂+25.667 R²＝0.951     (3)式中：AC—磨蚀系数g/t；V₁—泡沫剂体积参入比，％；V₂—膨润土体积参入比，％。