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原文传递一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法

专利名称：	一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法
摘要：	本发明公开了一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，包括以下步骤：S1.确定影响因素：包括配合比、界面工艺、充填工艺；S2.根据工况设计不同的试验环境，包括干湿循环、冻融循环；S3.再用正交试验将S1中的不同因素设置于S2不同的试验环境下，记录试验数据；S4.由相似理论研究模型与原型之间的相似程度，计算相似比，并进行数据处理，根据缩尺理论计算现场相关影响因素。本发明气泡混合轻质土初始损伤的试验方法操作便捷，试验结果合理可靠，通过反复比对试验，并结合现场数据可以准确预测轻质土的初始损伤状况，及时指导并调整下一步轻质土的制备、浇筑和养护措施；保证轻质土的浇筑安全性和整体稳定性；还能应用到其他轻质土的初始损伤预测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	河海大学
发明人：	刘鑫;倪铖伟;史云强;李之隆;孙东宁;孟可;涂焰谦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910146228.4
公开号：	CN109900733A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	徐瑛;董建林
分类号：	G01N25/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	211106 江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号
主权项：	1.一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.确定影响因素：包括配合比、界面工艺、充填工艺； S2.根据工况设计不同的试验环境，包括干湿循环、冻融循环； S3.再用正交试验将S1中的不同因素设置于S2不同的试验环境下，记录试验数据； S4.由相似理论研究模型与原型之间的相似程度，计算相似比，并进行数据处理，根据缩尺理论计算现场相关影响因素。 2.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，所述“界面工艺”的具体步骤如下：实验室制备正方体轻质土试样，先在制样盒内浇1/2高度，待达到一定龄期后，再浇筑1/2高度，两次浇筑间隔取时间tj。 3.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，所述“充填工艺”的具体步骤如下： S11.实验室制备正方体轻质土试样，将搅拌均匀的轻质土浆液倒入制样盒内至h＝l/n高度，h为每一层的厚度，试样原边长l，层数n； S12.将剩余的浆液继续搅拌时间tc后倒入制样盒内至2h高度，如此反复循环； S13.将剩余浆液仍然搅拌tc时间后倒入制样盒内至顶部； S14.将试样养护脱模，并倒置，即可模拟现场实况进行室内试验。 4.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，所述“干湿循环”具体操作如下： S21.将试样放入烘干机，烘干24小时； S22.浸水24小时，采取1/4浸水，1/2浸水，全浸水三种浸水环境； S23.如此循环8-10次。 5.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，所述“冻融循环”具体操作如下： S31.试样在进行长时间冰冻前，先在-40℃条件下预冷1小时； S32.然后在-30℃条件下冷冻24小时； S33.进行常温条件，100％含水率条件，全浸水条件下的养护，融化状态持续24小时； S34.如此循环8-10次。 6.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，所述记录试验数据与数据处理具体如下： “干湿循环”试验所要记录的数据为：浸水后试样质量mjs，烘干后质量mhg，计算得含水率为：无侧限抗压强度记为：σg。 7.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，所述记录试验数据与数据处理具体如下： “冻融循环”试验所要记录的数据为：-30℃条件下冻结结束后试样的尺寸长宽高分别为：ld,wd,hd；不同条件下融化后的尺寸分别为：lr,wr,hr；计算得体积变化率为：无侧限抗压强度记为：σd。 8.根据权利要求1所述的一种气泡混合轻质土初始损伤的试验方法，其特征在于，由相似理论研究模型与原型之间的相似程度，计算相似比及相似关系：与本实验有关的参数有：配合比：一般而言，室内试验轻质土配合比取自施工现场，配合比为1；施工时间间隔：T，一般也和施工现场相同；密度：ρ，体现在“充填工艺”中密度随深度变化，取平均密度；厚度：h，体现在“充填工艺”中，本试验一般分三层浇筑，但也可以大于三层，h取为每一层的厚度，试样为正方体，原边长l，层数n，则有l＝n·h；含水率：ω；体积：v；载荷：P，可模拟现场的车辆荷载；无侧限抗压强度：σ；将这些物理量之间的关系写成一般形式： f(P,T,ρ,h,ω,v,σ)＝0；上式中：物理量的个数为7，采用[F]、[L]、[T]等3个基本量纲。这7个物理量可转换成4个无量纲量的函数关系式，即： f(π1,π2,π3,π4)＝0；选择P、h、T这3个物理量作为基本物理量，其余4个参数可表示为：将缩尺模型下标用m表示，根据原型与模型之间的相似关系：则相似比为：将现场试块进行缩尺到实验室试样，设将已确定的条件代入已求得的相似关系中可求得： Ch＝λ、Cσ＝1、CP＝λ2、Cρ＝λ-2、Cω＝1、Cν＝λ3。
所属类别：	发明专利