黄土湿陷系数的测量方法及装置

摘要

本实施例中提供了一种黄土湿陷系数的测量方法及装置，包括获取同一地质单元内的黄土场地多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数；对多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数进行拟合，获取锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式；根据锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式；根据锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式；根据新获取的锥尖阻力与锥侧阻力得到对应的湿陷系数。本实施例可以根据测得的锥尖阻力和锥侧阻力直接得到对应深度处的湿陷系数，缩短了湿陷系数的测量周期。

说明书

技术领域

本申请涉及岩土工程测试技术，尤其涉及一种黄土湿陷系数的测量方法及装置。

背景技术

黄土湿陷性是黄土的一种特殊的工程地质性质，具体是指黄土具有在自重或外部荷重下，受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。黄土湿陷性对人类工程活动危害很大，常使建筑物、渠道、库岸造成破坏，因此，在湿陷性黄土地区进行建筑时，要特别注意防止水的渗入，并采取必要的人工土质改良或其他防治措施，而在进行上述措施之前均需要测定出黄土的湿陷系数，根据测定出的湿陷系数进行针对的防治措施。

在相关技术的方案中，通常采用探井或钻孔取样取得黄土样本，然后对取得的黄土样本进行室内试验测得黄土的湿陷系数。该方法需要进行大量的黄土湿陷性试验，而且黄土湿陷性试验存在着现场取样、土样运输等一系列问题，导致试验周期较长。

发明内容

本申请实施例中提供了一种黄土湿陷系数的测量方法及装置，主要用于解决相关技术中黄土湿陷系数测量周期长的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种黄土湿陷系数的测量方法，包括：

获取同一地质单元内的黄土场地多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数；

对多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数进行拟合，获取锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式；

根据锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式；根据锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式；

根据新获取的锥尖阻力与锥侧阻力得到对应的湿陷系数。

如上所述的黄土湿陷系数的测量方法，可选地，所述地质单元包括洪积土单元或风积土单元。

如上所述的黄土湿陷系数的测量方法，可选地，若所述地质单元为洪积土单元，则所述锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

所述锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

所述湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

所述湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

所述湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

如上所述的黄土湿陷系数的测量方法，可选地，若所述地质单元为风积土单元，则所述锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

所述锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

所述湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

所述湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

所述湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

如上所述的黄土湿陷系数的测量方法，可选地，所述获取同一地质单元内的黄土场地对应深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数包括：

对同一地质单元内的黄土场地进行多次静力触探测试，获取多个不同深度处的锥尖阻力与锥侧阻力；

对同一地质单元内的黄土场进行多次室内湿陷系数试验，获取多个不同深度处的湿陷系数。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种黄土湿陷系数的测量装置，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取同一地质单元内的黄土场地多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数；

处理模块，所述处理模块用于对多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数进行拟合，获取锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式；

所述处理模块还用于根据锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式；根据锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式；

输出模块，所述输出模块用于根据新获取的锥尖阻力与锥侧阻力输出对应的湿陷系数。

如上所述的黄土湿陷系数的测量装置，可选地，所述地质单元包括洪积土单元或风积土单元。

如上所述的黄土湿陷系数的测量装置，可选地，若所述地质单元为洪积土单元，则所述锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

所述锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

所述湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

所述湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

所述湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

如上所述的黄土湿陷系数的测量装置，可选地，若所述地质单元为风积土单元，则所述锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

所述锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

所述湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

所述湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

所述湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

如上所述的黄土湿陷系数的测量装置，可选地，所述获取同一地质单元内的黄土场地对应深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数包括：

对同一地质单元内的黄土场地进行多次静力触探测试，获取多个不同深度处的锥尖阻力与锥侧阻力；

对同一地质单元内的黄土场进行多次室内湿陷系数试验，获取多个不同深度处的湿陷系数。

本申请实施例提供一种黄土湿陷系数的测量方法及装置，测量方法包括：获取同一地质单元内的黄土场地多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数；对多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数进行拟合，获取锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式；根据锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式；根据锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式；根据新获取的锥尖阻力与锥侧阻力得到对应的湿陷系数。测量装置可执行上述测量方法。本申请实施例可以根据同一地质单元内的黄土场地的锥尖阻力和锥侧阻力直接得到对应深度处的湿陷系数，从而缩短了湿陷系数的测量周期，有利于提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1中示出的是本申请一实施方式提供的黄土湿陷系数的测量方法的流程图；

图2中示出的是本申请另一实施方式提供的黄土湿陷系数的测量方法的流程图；

图3中示出的是本申请一实施例提供的黄土湿陷系数的测量装置的结构简图。

附图标记：

100-获取模块；

200-处理模块；

300-输出模块。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1中示出的是本申请一实施方式提供的黄土湿陷系数的测量方法的流程图；请参照图1。

本实施例提供一种黄土湿陷系数的测量方法，包括：

步骤S100，获取同一地质单元内的黄土场地多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数。

本实施例中地质单元包括洪积土单元或风积土单元，锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数的测量可采用任意适宜的方式进行，例如锥尖阻力和锥侧阻力可采用静力触探测试获取，湿陷系数可采用室内湿陷系数试验或现场试坑浸水试验获取。

步骤S200，对多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数进行拟合，获取锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式。

根据步骤S100中获得的对应深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数，分别进行函数拟合，从而得到锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式。

步骤S300，根据锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式。

根据步骤S200中得到的锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，进一步进行拟合，将深度这一共同参数消去，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式。

步骤S400，根据锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式。

根据步骤S200中得到的锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，进一步进行拟合，将深度这一共同参数消去，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式。

步骤S500，根据新获取的锥尖阻力与锥侧阻力得到对应的湿陷系数。

需要说明的是，上述步骤S300和步骤S400的先后顺序可以对调，或者二者可同时进行。

由于步骤S300和步骤S400中分别得到了湿陷系数与锥尖阻力的对应公式以及湿陷系数与锥侧阻力的对应公式，因此将锥尖阻力与锥侧阻力这两个参数代入后即可得到对应深度下的湿陷系数。对应深度的湿陷系数可以采用湿陷系数与锥尖阻力的对应公式的计算结果以及湿陷系数与锥侧阻力的对应公式的计算结果的加权平均值。

本实施例可以根据同一地质单元内的黄土场地的锥尖阻力和锥侧阻力直接得到对应深度处的湿陷系数，从而缩短了湿陷系数的测量周期，有利于提高生产效率。

进一步地，本实施例中，若地质单元为洪积土单元，则锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

因此，湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

进一步地，若地质单元为风积土单元，则锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

因此，湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

图2中示出的是本申请另一实施方式提供的黄土湿陷系数的测量方法的流程图；请参照图2。

与上述实施方式不同的是，本实施方式中获取同一地质单元内的黄土场地对应深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数具体包括：

步骤S110，对同一地质单元内的黄土场地进行多次静力触探测试，获取多个不同深度处的锥尖阻力与锥侧阻力。

具体的，可以建立二维坐标系，将得到的深度与对应的锥尖阻力数值进行记录，便于后续根据有限次的数据结果进行数据拟合。

步骤S120，对同一地质单元内的黄土场进行多次的室内湿陷系数试验，获取多个不同深度处的湿陷系数。

具体的，可以建立二维坐标系，将得到的深度与对应的锥侧阻数值进行记录，便于后续根据有限次的数据结果进行数据拟合。

需要说明的是，上述步骤S110和步骤S120的先后顺序可以对调，或者二者可同时进行。

实施例二

图3中示出的是本申请一实施例提供的黄土湿陷系数的测量装置的结构简图；请参照图3。

本实施例提供了一种黄土湿陷系数的测量装置，包括：

获取模块100，获取模块100用于获取同一地质单元内的黄土场地多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数。

本实施例中，地质单元包括洪积土单元或风积土单元。

处理模块200，处理模块200用于对多个不同深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数进行拟合，获取锥尖阻力与深度的对应公式、锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式；

处理模块200还用于根据锥尖阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥尖阻力的对应公式；根据锥侧阻力与深度的对应公式以及湿陷系数与深度的对应公式，得到湿陷系数与锥侧阻力的对应公式；

输出模块300，输出模块300用于根据新获取的锥尖阻力与锥侧阻力输出对应的湿陷系数。

进一步地，若地质单元为洪积土单元，则锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

进一步地，若地质单元为风积土单元，则锥尖阻力与深度的对应公式为：

q

式中：q

h

锥侧阻力与深度的对应公式为：

f

式中：f

h

湿陷系数与深度的对应公式为：

δ

式中：δ

h

湿陷系数与锥尖阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

q

湿陷系数与锥侧阻力的对应公式为：

δ

式中：δ

f

本实施例中获取同一地质单元内的黄土场地对应深度处的锥尖阻力、锥侧阻力和湿陷系数包括：

对同一地质单元内的黄土场地进行多次静力触探测试，获取多个不同深度处的锥尖阻力与锥侧阻力；

对同一地质单元内的黄土场进行多次室内湿陷系数试验，获取多个不同深度处的湿陷系数。

本实施例的黄土湿陷系数的测量装置可以执行上述实施例一所述的黄土湿陷系数的测量方法，其实现原理与上述实施例一相同，在此不再赘述。

本实施例可以根据同一地质单元内的黄土场地的锥尖阻力和锥侧阻力直接得到对应深度处的湿陷系数，从而缩短了湿陷系数的测量周期，有利于提高生产效率。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。