【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石灰改良黄土酸性劣化，尤其涉及一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法及装置。
技术介绍
1、黄土主要是由风和水搬运堆积形成的沉积物，通常呈现灰黄到微红黄色，具有多孔隙、结构性强、垂直节理发育和湿陷性等特点。黄土高原地质环境复杂，受地理环境和气候影响显著，易发生地质灾害如滑坡、地震和泥石流。随着工程建设日益增加，多数地区的黄土需要进行改良固化以满足工程建设需求，石灰改良技术在处理黄土湿陷性问题方面得到广泛应用，为黄土地区的工程建设带来了显著的改进和优势，黄土因其特有的湿陷性常常在工程中带来挑战，但石灰改良技术的引入有效地解决了这一问题，并在多个方面实现了显著的改善，以更好地满足工程实际需求。
2、但随着工业发展迅速，自然环境也遭到了一定程度的破坏，酸雨灾害频繁发生，酸雨呈酸性，而石灰改良的黄土呈碱性，两者易发生中和反应，由于酸雨主要是硫酸型酸雨，易于与石灰改良后的土壤反应生成硫酸钙。因此，这两者的作用较为复杂，现有技术难以准确评估石灰改良黄土在酸雨酸性劣化方面的程度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的石灰改良黄土在酸雨酸性劣化方面评估效果差的缺陷与问题，提供一种评估效果好的酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法及装置。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述评估方法包括以下步骤：
3、获取已被酸雨侵害的用于填土加固的原位改良土和已被酸性劣化的原位黄土进行分层处理
4、将已被酸雨侵害的用于填土加固的原位改良土和已被酸性劣化的原位黄土测试后的各项数据与未受到酸雨作用的初始改良土和初始黄土测试后的各项数据进行对比，判断原位改良土在酸雨作用下的劣化程度；
5、根据边坡实际工况制成模型实验箱，在模型实验箱内依次填充原位黄土边坡、原位改良土边坡，模拟边坡实际工况在酸雨的酸性劣化下的边坡破坏，获取已被酸雨侵害的原位改良土边坡和原位黄土边坡并按照滑动带进行分层处理，将各个层间的原位改良土边坡和原位黄土边坡制成重塑样本并进行测试；
6、将已被酸雨侵害的原位改良土边坡和已被酸性劣化的原位黄土边坡测试后的各项数据与未受到酸雨作用的初始改良土和初始黄土测试后的各项数据进行对比，判断原位改良土边坡在酸雨作用下的劣化程度。
7、所述判断原位改良土在酸雨作用下的劣化程度的具体步骤为：
8、定量的改变原位改良土的力学性质，并观测原位改良土的最终沉降量h13，定量的改变原位改良土的物理性质，并观测原位改良土的最终沉降量h14，定量的改变原位改良土的化学性质，并观测原位改良土的最终沉降量h15，并根据最终沉降量确定原位改良土的力学性质测试影响系数x1、物理性质测试影响系数y1、化学性质测试影响系数z1，并计算原位改良土的在酸雨作用下的劣化程度的评估系数k1；
9、原位改良土的力学性质测试影响系数x1、物理性质测试影响系数y1、化学性质测试影响系数z1的计算公式如下：
10、
11、其中，f为原位改良土的力学性质测试评估参数，w为原位改良土的物理性质测试评估参数，h为原位改良土的化学性质测试评估参数；
12、评估系数k1的计算公式如下：
13、k1＝x1×f+y1×w+z1×h；
14、当k1＞1，则表示原位改良土受到酸雨扰动改良效果有所增强；
15、当2/3＜k1＜1，则表示原位改良土受到轻度酸性劣化；
16、当1/3＜k1＜2/3，则表示原位改良土受到中度酸性劣化；
17、当0＜k1＜1/3，则表示原位改良土受到重度酸性劣化；
18、当k1＜0，则表示原位改良土受到酸性劣化其综合性质已经低于原位黄土。
19、所述原位改良土的力学性质测试评估参数f的具体公式为：
20、
21、f＝s1f1×s2f2×s3f3；
22、s1+s2+s3＝1；
23、其中，c1、c2、c3分别表示各层原位黄土的粘聚力，分别表示各层原位黄土的内摩擦角，δ1、δ2、δ3分别表示各层原位黄土的湿陷系数，ct表示初始改良土实验测得的粘聚力，表示初始改良土实验测得的内摩擦角，δt表示初始改良土实验测得的湿陷系数，c0表示初始黄土实验测得的粘聚力，表示初始黄土实验测得的内摩擦角，δ0表示初始黄土实验测得的湿陷系数，c1、c2、c3分别表示各层原位改良土在抗剪强度测试中的粘聚力，分别表示各层原位改良土在抗剪强度测试中的内摩擦角影响因数，p1、p2、p3表示各层原位改良土在抗剪强度测试中抗剪强度的影响系数，q1、q2、q3表示各层原位改良土在压缩性质测试中的压缩性质的影响系数，f1、f2、f3分别表示各层原位改良土的力学性质的评估，s1、s2、s3分别表示各层原位改良土的影响系数。
24、所述原位改良土的物理性质测试评估参数w的具体公式为：
25、
26、s1+s2+s3＝1；
27、其中，ρd-1、ρd-2、ρd-3分别表示各层原位黄土的干密度，e1、e2、e3分别表示各层原位黄土的的孔隙比，i1、i2、i3分别表示各层原位黄土的塑性指数，ρd-t表示初始改良土实验测得的干密度，et表示初始改良土实验测得的孔隙比，it表示初始改良土实验测得的塑性指数，ρd-0表示初始黄土实验测得的干密度，e0表示初始黄土实验测得的孔隙比，i0表示初始黄土实验测得的塑性指数，ρ1、ρ2、ρ3分别表示各层原位改良土在物理性质测试中的干密度影响系数，∈1、∈2、∈3分别表示各层原位改良土在物理性质测试中的孔隙比影响系数，i1、i2、i3表示各层原位改良土在物理性质测试中的塑性指数影响系数，w1、w2、w3分别表示各层原位改良土的物理性质的评估，s1、s2、s3分别表示各层原位改良土的影响系数。
28、所述原位改良土的化学性质测试评估参数h的具体公式为：
29、
30、
31、h＝s1h1×s2h2×s3h3；
32、s1+s2+s3＝1；
33、其中，ph1、ph2、ph3分别表示各层原位黄土的ph值，nso-1、nso-2、nso-3分别表示各层原位黄土的浓度，noh-1、noh-2、noh-3分别表示各层原位黄土的oh-浓度，nca-1、nca-2、nca-3分别表示各层原位黄土的ca2+浓度，pht表示初始改良土实验测得的ph值，nso-t表示初始改良土实验测得的浓度，noh-t表示初始改良土实验测得的oh-浓度，nca-t表示初始改良土实验测得的ca2+浓度，ph0表示初始黄土实验测得的ph值，nso-0表示初始黄土实验测得的浓度，noh-0表示初始黄土实验测得的oh-浓度，nca-0表示初始黄土实验测得的ca2+浓度，g1、g2、g3分别表示各层原位改良土在化学性质测试中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述评估方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述判断原位改良土在酸雨作用下的劣化程度的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土的力学性质测试评估参数F的具体公式为：
4.根据权利要求2所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土的物理性质测试评估参数W的具体公式为：
5.根据权利要求2所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土的化学性质测试评估参数H的具体公式为：
6.根据权利要求1所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述判断原位改良土边坡在酸雨作用下的劣化程度的具体步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土边坡的力学性质测试评估参数F′的具体公式为：
8.根据权利要求6所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，
9.根据权利要求6所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土边坡的化学性质测试评估参数H′的具体公式为：
10.一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估装置，其特征在于：所述装置应用于权利要求1所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，所述装置包括模型实验箱(1)，所述模型实验箱(1)内由下至上依次填充有原位黄土(2)、改良黄土边坡(3)，所述改良黄土边坡(3)与所述模型实验箱(1)之间设置有空腔(4)，所述模型实验箱(1)的一侧开设有与所述空腔(4)连通的雨水出水口(5)，所述改良黄土边坡(3)的上侧布置多个测点(6)，所述模型实验箱(1)的顶部设置有与多个所述测点(6)一一对应的激光位移传感器(7)，所述模型实验箱(1)的顶部安装有降雨模拟器(8)，所述模型实验箱(1)的底部设置有入水管道(9)、出水管道(10)，所述模型实验箱(1)的内侧布置有地下水位检测器(11)，所述模型实验箱(1)外侧布置有温度控制器(12)；
...【技术特征摘要】
1.一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述评估方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述判断原位改良土在酸雨作用下的劣化程度的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土的力学性质测试评估参数f的具体公式为：
4.根据权利要求2所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土的物理性质测试评估参数w的具体公式为：
5.根据权利要求2所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土的化学性质测试评估参数h的具体公式为：
6.根据权利要求1所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述判断原位改良土边坡在酸雨作用下的劣化程度的具体步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种酸雨对石灰改良黄土灾害评估方法，其特征在于：所述原位改良土边坡的力学性质测试评估参数f′的具体公式为：
8.根据权利要求6所述的一种酸雨对石...
【专利技术属性】
技术研发人员：周英博，程胜，余宏桥，辛巍，郑毅，李吕满，张洪，孙竹，许汉平，周蠡，蔡杰，李智威，陈航，严梦尧，霍晓梁，刘洋，程钊，陈然，贺兰菲，柯方超，高晓晶，熊川羽，马莉，孙利平，廖晓红，赵爽，张赵阳，王巍，熊一，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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