一种软黏土的变形模量测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法及装置，属于岩土工程测量技术领域，所述方法包括：获取软黏土的在每个测试点在第一状态下的初始剪切模量与变形模量；基于每个测试点的初始剪切模量，利用剪切模量与弹性模量的转化公式，获取每个测试点的弹性模量；对每个测试点的变形模量与弹性模量进行数据拟合，获取第一状态下的变形模量与弹性模量之间的第一拟合关系；利用所述转化公式与所述第一拟合关系，确定利用初始剪切模量求取变形模量的测量公式。本发明专利技术通过开展载荷试验与自钻式旁压试验，建立软黏土初始剪切模量求取变形模量的测量公式，提供了一种利用自钻式旁压试验获取变形模量的测量方法，可以提高获取变形模量的效率与精度。率与精度。率与精度。

【技术实现步骤摘要】
一种软黏土的变形模量测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及岩土工程测量
，尤其涉及一种软黏土的变形模量测量方法及装置。

技术介绍

[0002]软黏土作为一种地质材料，强度较低，其地基的天然承载力较低，当地基上覆荷载过大时，会导致地基累计变形逐渐增加。
[0003]软黏土的变形模量也是勘察设计所需的重要参数，但尚未形成有效获取变形模量的测试方法。
[0004]目前，常采用荷载试验或室内试验获取变形模量，但试验流程复杂，对土体扰动较大，准确性难以保障。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法及装置，用以解决现有技术中变形模量的测量方式中流程复杂、准确度难以保障的缺陷。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，包括：获取软黏土的在每个测试点在第一状态下的初始剪切模量与变形模量；其中，所述初始剪切模量是在旁压测试曲线的弹性阶段确定的，所述变形模量是根据软黏土的螺旋板载荷试验，利用慢速法确定的；基于每个测试点的初始剪切模量，利用剪切模量与弹性模量的转化公式，获取每个测试点的弹性模量；对每个测试点的变形模量与弹性模量进行数据拟合，获取第一状态下的变形模量与弹性模量之间的第一拟合关系；利用所述转化公式与所述第一拟合关系，确定利用初始剪切模量求取变形模量的测量公式。
[0007]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，还包括：对每个测试点的变形模量与目标弹性模量进行数据拟合，获取第二状态下的变形模量与目标弹性模量之间的第二拟合关系；所述目标弹性模量为剪应变达到0.5％的情况下的弹性模量；利用所述转化公式与所述第二拟合关系，确定利用初始剪切模量求取变形模量的测量公式。
[0008]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，其中，旁压试验曲线是利用自钻式旁压试验获取的。
[0009]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，在旁压测试曲线的弹性阶段确定的初始剪切模量，具体包括：
[0010][0011][0012]其中，G
i
为初始剪切模量；P为旁压仪对土体施加的径向压力；σ0为土体的初始静止侧压力；ε
c
为孔壁上土体的周向应变；a0为旁压仪膨胀膜初始半径；a为旁压仪膨胀膜半径。
[0013]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，根据软黏土的螺旋板载荷试验，利
用慢速法确定变形模量，包括：
[0014]E0＝ωI1I2(1
‑
v2)bP
f
/S
f
；
[0015]I1＝0.5+0.23b/z；
[0016]I2＝1+2v2+2v4；
[0017]其中，E0为变形模量，I1为螺旋板埋深的修正系数；I2为泊松比的修正系数；b为螺旋板板径；z为螺旋板埋深；ω为螺旋板形状系数；v为软黏土的泊松比；S
f
为对应临塑压力P
f
的沉降值。
[0018]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，其中，剪切模量与弹性模量的转化公式，具体为：
[0019]E＝2G(1+v)；
[0020]其中，E为弹性模量，G为剪切模量，ν为软黏土的泊松比。
[0021]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，对每个测试点的变形模量与弹性模量进行数据拟合，获取第一状态下的变形模量与弹性模量之间的第一拟合关系，具体为：
[0022]E0＝λ1E
i
；
[0023]其中，E0为变形模量，E
i
为第一状态下对应的弹性模量，λ1为第一状态下对应的修正系数。
[0024]本专利技术提供一种软黏土的变形模量测量方法，对每个测试点的变形模量与目标弹性模量进行数据拟合，获取第二状态下的变形模量与目标弹性模量之间的第二拟合关系，包括：
[0025]E0＝λ2E
0.5％
；
[0026]其中，E0为变形模量，E
0.5％
为第二状态下对应的目标弹性模量，λ2为第二状态下对应的修正系数。
[0027]第二方面，本专利技术还提供一种软黏土的变形模量测量装置，包括：
[0028]获取模块，用于获取软黏土的在每个测试点在第一状态下的初始剪切模量与变形模量；其中，所述初始剪切模量是在旁压测试曲线的弹性阶段确定的，所述变形模量是根据软黏土的螺旋板载荷试验，利用慢速法确定的；
[0029]转换模块，用于基于每个测试点的初始剪切模量，利用剪切模量与弹性模量的转化公式，获取每个测试点的弹性模量；
[0030]拟合模块，用于对每个测试点的变形模量与弹性模量进行数据拟合，获取第一状态下的变形模量与弹性模量之间的第一拟合关系；
[0031]测量模块，用于利用所述转化公式与所述第一拟合关系，确定利用初始剪切模量求取变形模量的测量公式。
[0032]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述软黏土的变形模量测量方法的步骤。
[0033]第四方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述软黏土的变形模量测量方法的步骤。
[0034]本专利技术提供的软黏土的变形模量测量方法及装置，通过开展载荷试验与自钻式旁
压试验，建立软黏土初始剪切模量求取变形模量的测量公式，提供了一种利用自钻式旁压试验获取变形模量的测量方法，可以提高获取变形模量的效率与精度。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1是本专利技术提供的软黏土的变形模量测量方法的流程示意图之一；
[0037]图2是本专利技术提供的第一拟合关系的示意图；
[0038]图3是本专利技术提供的软黏土的变形模量测量方法的流程示意图之二；
[0039]图4是本专利技术提供的第二拟合关系的示意图；
[0040]图5是本专利技术提供的软黏土的变形模量测量装置的结构示意图；
[0041]图6是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]需要说明的是，在本专利技术实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软黏土的变形模量测量方法，其特征在于，包括：获取软黏土的在每个测试点在第一状态下的初始剪切模量与变形模量；其中，所述初始剪切模量是在旁压测试曲线的弹性阶段确定的，所述变形模量是根据软黏土的螺旋板载荷试验，利用慢速法确定的；基于每个测试点的初始剪切模量，利用剪切模量与弹性模量的转化公式，获取每个测试点的弹性模量；对每个测试点的变形模量与弹性模量进行数据拟合，获取第一状态下的变形模量与弹性模量之间的第一拟合关系；利用所述转化公式与所述第一拟合关系，确定利用初始剪切模量求取变形模量的测量公式。2.根据权利要求1所述的软黏土的变形模量测量方法，其特征在于，还包括：对每个测试点的变形模量与目标弹性模量进行数据拟合，获取第二状态下的变形模量与目标弹性模量之间的第二拟合关系；所述目标弹性模量为剪应变达到0.5％的情况下的弹性模量；利用所述转化公式与所述第二拟合关系，确定利用初始剪切模量求取变形模量的测量公式。3.根据权利要求1所述的软黏土的变形模量测量方法，其特征在于，其中，旁压试验曲线是利用自钻式旁压试验获取的。4.根据权利要求1所述的软黏土的变形模量测量方法，其特征在于，在旁压测试曲线的弹性阶段确定的初始剪切模量，具体包括：弹性阶段确定的初始剪切模量，具体包括：其中，G
i
为初始剪切模量；P为旁压仪对土体施加的径向压力；σ0为土体的初始静止侧压力；ε
c
为孔壁上土体的周向应变；a0为旁压仪膨胀膜初始半径；a为旁压仪膨胀膜半径。5.根据权利要求1所述的软黏土的变形模量测量方法，其特征在于，根据软黏土的螺旋板载荷试验，利用慢速法确定变形模量，包括：E0＝ωI1I2(1
‑
ν2)bP
f
/S
f
；I1＝0.5+0.23b/z；I2＝1+2v2+2v4；其中，E0为变形模量，I1为螺旋板埋深的修正系数；I2为泊松比的修正系数；b为螺旋板板径；z为螺旋板埋深；ω为螺旋板形状系数；v为软黏土的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，张占荣，储团结，李时亮，彭俊伟，薛峰，张亮亮，吴守富，于廷新，米军，张燕，黄俊杰，沈峥，谢凡，陈蒙，涂仁盼，许泽鹏，高阳，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：