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DOI;10. 13379/j. issn. 1003-8825. 2018. 01. 04
路基工程 Subgrade Engineering
2018年第1期(总第196期)
数学解析法在界限含水率试验中的判别式研究
彭慈德,常留成
(东华理工大学省部共建核资源与环境国家重点实验室培育基地,南昌330013)
摘要:大量工程实践证明,由于受诸多固素的影响,采用液型限联合测定法时,双对数坐标系上最高点A,中间点B,最低点C三点完全在一条线上的情况很少见,大部分情况是不在一条直线上。对于三点不在一条直线上的情况,《土工试验方法标准》的规定是先确定维入深度2mm在直线AC和AB上的含水率,然后确定两者之间的差值,如果差值小于2%,则不需重做试验,反之则需重做试验。这种做法步骤复杂,速度较慢。对此,通过数学解析法推导出判别式,可以不求取维入深度2mm在两直线上的含水率的情况下,快速判定是否需重做试验。
关键词:界限含水率试验;数学解析法;判别式
中图分类号:TU411.2
0引言
文献标志码:A
液、塑限是各种黏性土处于塑性状态的上、下限量度值,参数的测定用于划分土类、计算土的天然稠度和塑、液性指数,是获得土的承载力值的重要指标。测定液限的常用方法有液塑限联合测定法和碟式仪法,测量塑限常用方法为搓条法和液塑限联合测定法。
搓条法人为因素影响大,测值较分散,所得结果的再现性和可比性较差,碟式仪液限法,我国很少用。液塑限联合测定法具有操作简单,所测数据比较稳定,标准易于统一等优点,被广泛运用于岩土工程领域。
《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)(以下简称国标)对液塑限联合测定法有这样规定:在以含水率为横坐标,圆锥人土深度为纵坐标的双对数坐标系上,最高点A、中间点B、最低点C三点应在一条直线上。当三点不在一条直线时,通过高含水率的点和其余两点连成两条直线,在下沉为2mm 处查得相应的2个含水率,当两个含水率的差值大于等于2%时应重做试验,反之不需重做"]。
大量工程实践证明,由于国标上的液塑限联合收稿日期:20170328
基金项目:国家自然科学基金(41462011):江西省科技支撑
计划项目(20123BBG70214);图防项目(科工二司[2014】1587号
作者简介:彭慈德(1992-),男,江西吉安人。硕士研究生,
研究方向:路基与地基工程。E-mail;1466617297@ qq.coms
文章编号:10038825(2018)01001604
测定法在土样制作、数据处理等方面存在很大缺陷,一般三点完全在一条线上的情况很少见,大部分情况是三点不在一条直线上[2]。这就需要按照国标的规定对液塑限试验得到的A,B,C进行检验,看其是否符合规定。
国标上的判别方法步骤复杂,在处理少量数据
时还可以,但对于实际工程中的大量数据的处理就不成了,这就需要新的更快捷、高效的方法。国内很多学者的研究却很少涉及这方面,主要是对液塑限联合试验数据处理方式进行改进。
张向东等3利用EXCEL电子表格和MATLAB 软件来处理液塑限联合测定法的成果。
盛海洋(4)借用数学解析法确定液塑限试验结果。王玉珏等[3]将数学解析法应用到公路与水电土
工液塑限试验中数据处理的应用中
陈黎[6]把BASIC程序应用于液塑限联合测定试验的计算中。
刘文彬等7]通过逐次半算法提高黏土液塑限试验成果精度。
盛海洋*)采用数学解析法计算液塑限试验数据,并将其编制成QBASIC程序上机处理。而判定A, B,C三点是否符合国标规定是试验数据处理的前提。
本文在前人已有研究的基础上,通过数学解析法推论出A,B,C三点的判别式,该判别式若在处理大量工程数据中得到应用,对于提高试验的速度将起很大作用。