一种用基本物性参数判断黄土破坏程度的方法

技术特征：
1.一种用基本物性参数判断黄土破坏程度的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤10、测得黄土试样的基本物性参数：饱和度sr、密度ρ、粒径d；步骤20、给定三轴剪切试验的试验参数：围压p、加载速率v；步骤30、由黄土试样的基本物性参数和试验参数，计算出黄土试样的初始结构性参数e0；步骤40、在给定的围压p、加载速率v条件下对黄土试样进行三轴剪切试验，对试样进行增湿加载；步骤50、试验结束后，获取试验后黄土试样的饱和度sr、密度ρ、粒径d；步骤60、再次计算出增湿加载后黄土试样的结构性参数e1；步骤70、比较试验前后黄土试样结构性参数的变化，由结构性参数的变化判断黄土的破坏程度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤10中，现场取样，根据土工试验测得黄土试样的含水率、密度、粒径，并通过含水率和密度计算饱和度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤10中，试样为原状黄土试样。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤10中，通过含水率和密度由如下公式计算饱和度：式中，sr为饱和度，e为孔隙比，ds为土粒相对密度，ρ为黄土密度，ρ
w
为水的密度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤20中，围压p与加载速率v的取值按照实验室常用值设定，围压p可设置为50kpa、100kpa、200kpa、300kpa，加载速率v可设置为0.125％/s、0.25％/s、1.25％/s、2.5％/s。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤30中，根据结构性参数e的计算公式计算黄土试样的初始结构性参数e0：式中，饱和度sr、密度ρ、粒径d，围压p、加载速率v，a、b为拟合参数，通过三轴剪切试验求得。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤30中，拟合参数a、b按照如下方法确定：步骤31、使用应变能e定义结构性参数；步骤32、进行三轴剪切试验，获得荷载与变形的应力应变曲线，利用应力应变曲线并使用如下公式进行积分得到应变能e：e＝sh∫σdε式中，e为应变能，s为黄土试样底面面积，h为试件高度，σ为应力，ε为应变；步骤33、根据结构性参数公式结合黄土基本物性参数饱和度sr、密度ρ、粒径d，以及力学参数围压p、加载速率v，带入式中，求解参数a、b。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤50、60中，在获取饱和度sr、密度ρ、粒径d的过程中保持黄土试样试验后的状态不变。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：步骤80、对于加载方式相同的土样，根据相同的围压p和加载速率v，由已知的饱和度sr、密度ρ、粒径d预测另一饱和度sr、密度ρ、粒径d下黄土的结构性。

技术总结
本发明公开了一种用基本物性参数判断黄土破坏程度的方法，包括：得到黄土试样的基本物性参数：饱和度Sr，密度ρ，粒径d；给定三轴剪切试验的试验参数：围压p，加载速率v；根据结构性参数E的计算公式，得出黄土试样的初始结构性参数E0；在给定的围压p、加载速率v下进行三轴剪切试验；获取试验后土样的饱和度Sr，密度ρ，粒径d；按照结构性参数E的计算公式得出试验后土样的结构性参数E1；比较试验前后土样的结构性参数的变化，判断试样的破坏程度。本发明用于科学地判断黄土在承受外部影响后破坏的程度，解决现有的难以准确判断黄土受破坏程度的问题，可以广泛应用于岩土工程、交通工程、单体地质灾害评价等方面。单体地质灾害评价等方面。单体地质灾害评价等方面。


技术研发人员：许领 刘恒杰 董跃 朱文清
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/8/5