濕陷性黃土現場試坑浸水試驗設計方案
1試驗背景及目的
大西鐵路客運專線是國家中長期鐵路網規劃的重要組成部分，建設大西鐵路客運專線，既可以緩解隴海鐵路運輸狀況，又能大大縮短西北、川渝地區與中南、華東地區各大城市間的時空距離，進一步密切東、中、西部地區的經濟聯絡，對推動西部大開發和實施中部崛起戰略具有重要意義。
大西鐵路客運專線全長859km，設計時速250km/h，是鐵道部在「十一五」期間建設的重要客運專線，也是我國在溼陷性黃土地區建設的又一條重要高速鐵路。全線控制工程主要是路基、長大隧道和重點橋梁。對於大西客運專線，必須要有乙個強度高、剛度大的路基基床，沉降很小或沒有沉降的地基，才能滿足鋪設無碴軌道的要求。
因此，容許的路基工後沉降量為15mm，這是國內對路基工程提出的最高標準。線路從南到北經過山西大同、朔州、忻州、太原、晉中、臨汾、運城及陝西渭南，經臨潼至西安；穿越平原、丘陵、山地等不同地貌單元；黃土分布於山麓洪積臺丘、洪積扇、山間盆地、台地、山間寬谷等處，一般厚度30～50m。如前所述，此客運專線路徑長，沿線黃土分部廣泛，工程性質非常複雜，溼陷程度從輕微（ⅰ級）到很嚴重（ⅳ級）在整個專線路段均有分布，涵蓋了我國濕陷性黃土的全部型別。
我國以往的研究重點多集中在關中及以西，如隴西黃土、關中黃土等性質典型的地域。對大西客運專線，尤其是山西的黃土研究資料比較欠缺，有關資料顯示在這一區域很少進行過現場試坑浸水試驗。當地建築及已修建的高速公路等工程中對黃土設計的一些引數大都根據經驗取用。
因此，對大西客運專線經過的溼陷性黃土地區的研究是不充分的，在勘察中作中對黃土溼陷等級的判定也感到有不少不確定因素，尤其是浸水後的變形性質更是缺乏現場試驗研究資料，而溼陷性黃土場地的溼陷型別和溼陷等級，是溼陷性黃土最基本的工程屬性，它決定著地基處理方案的合理選擇和設計，影響著工程投資與施工進度。所以，鑑於沿線濕陷性黃土的特殊性和複雜性，高速鐵路客運專線對地基的特殊要求以及可供借鑑的研究成果及工程經驗不多，在大西客運專線進行現場試坑浸水試驗，研究濕陷性黃土場地對浸水的響應規律，，在此基礎上，提出濕陷性黃土地基處理措施建議，為設計引數的優化提供技術支援。
2試驗設計
2.1試坑設計和測點布設
2.1.1試坑設計和測點布設原則
在現場採用試坑浸水試驗確定自重溼陷量的實測值，試坑設計和測點布設符合《濕陷性黃土地區建築規範》（gb50025-2004）的要求：
（1）浸水試坑宜挖成圓形，其直徑不小於濕陷性黃土層的厚度，並不應小於10m，試坑深度宜為0.5m，最深不大於0.8m，在試坑底部鋪設10cm厚的砂礫石。
（2）在坑底中部及其它部位，對稱設定觀測自重溼陷的深標點，設定深度及數量按照各溼陷性黃土層頂面深度及分層數確定。在試坑底部，由中心向坑邊以3個方向均勻布設觀測自重溼陷的淺標點；在試坑外沿淺標點方向10-20m範圍內設定地面觀測標點，觀測精度為±0.10mm。
淺標點和深標點的布設分別滿足地表自重溼陷量和分層自重溼陷測量的需要，能夠準確捕捉到試坑浸水總溼陷量和溼陷土層下陷深度。
（3）試坑內的水頭高度不宜小於300mm，在浸水過程中，應觀測溼陷量、耗水量、浸濕範圍和地面裂縫。溼陷穩定可停止浸水，其穩定標準為最後5d的平均溼陷量小於1mm/d。
（4）設定觀測標點前，為了保證濕陷性黃土地基充分受水浸濕飽和，使黃土地基的溼陷性充分發揮，在坑底打一定數量及深度的滲水孔，孔內填滿砂礫。
（5）試坑內停止浸水後，應繼續觀測不少於10d，且連續5d的平均下沉量不大於1mm/d，試驗終止。
（6）各試驗場地具體按下述方法布設測點：
①淺標點
淺標點是用來測量試坑內、外地表的自重溼陷變形量。以試坑中心為起點，由內而外沿半徑方向呈放射狀布置坑內、外標點，在平面上布置3條夾角為120°的測線。其布設在試坑內為等間距布設，試坑外則為變間距布設，距離試坑邊較近的標點間距較小，往外間距逐漸增大，坑外最遠的淺標點在試坑外1倍試坑直徑處。
淺標點由一根直杆和與其垂直焊接的底板組成。標桿上部固定一根鋼捲尺，鋼捲尺的最小刻度為1mm。淺標點埋深為0.5m。
②深標點
為測量不同深度的溼陷變形量，布設淺標點的同時布置3條與淺標點測線夾角為30°的測線，其布設間距與試坑內淺標點的布設間距相同。在深度方向上，分為10m以內、10-20m和20m以下3個部分布設，每組布設2個相同深度的深標點。
深標點由多跟機械式連線的鍍鋅管和與其垂直焊接的底板組成，深標點的重量與埋設位置處原上覆土自重大致相同。標桿上部固定一根鋼捲尺，作為沉降觀測的標尺，鋼捲尺的最小刻度為1mm，標桿外面套一根塑料管，以確保沉降板能夠自由沉降，長度與深部沉降板埋深相當。塑料管外回填中粗砂，使深標點客觀上也起到了加強滲水的作用。
深標點鑽孔的垂直度、孔底浮渣厚度等因素將會影響量測的精度。深標點埋設流程見圖2-1。為確保深標點安裝質量，制定「滲水試驗鑽孔技術要求」，見表2—1，供試驗場地參照執行。
圖2-1 深標點埋設流程圖
表2-1 濕陷性黃土現場試坑浸水試驗鑽孔技術要求
③滲水孔
為了加強滲水強度，加快地基土層的浸水飽和，在浸水坑內由深標點測線組成的每個扇形區內都布置了1-2個滲水孔（孔徑127mm），孔內充填砂礫石。
2.1.2感測器型別及布設
本次浸水試驗埋設的感測器包括土壓力感測器、孔隙水壓力感測器、土壤水分感測器以及試坑外圍的張力計。這主要是針對黃土溼陷機理而設計的，土壓力及孔隙水壓力感測器是觀測試坑浸水過程黃土壓力變化情況，根據現場變形監測，建立黃土溼陷與壓力之間的關係，土壤水分感測器可以實時反饋試坑下部土體的含水量變化，不僅可以直觀了解黃土的浸潤情況，還可以建立黃土溼陷與含水量定量關係。張力計是測量黃土內部的基質吸力（毛細力），實際上就是孔隙水壓力和孔隙氣壓力的差值。
據前人研究，當黃土浸水後，孔隙被水佔據，基質吸力喪失，從而產生溼陷，設計張力計就是進一步**黃土溼陷毛細力假說。
土壓力感測器擬採用jdtyj系列振弦式土壓力計，埋置深度1～10m，2臺/m，共十個層位。假定黃土密度為1.5～2.
0g/cm3，則10m處壓力為0.15～0.20mpa，考慮測量等外在因素，選用0.
20mpa量程的10臺，0.30 mpa量程的10臺；孔隙水壓力感測器擬採用jdtyj系列振弦式孔隙水壓力計，埋置深度1～10m，2臺/m，共十個層位。水的密度為10g/cm3，則10m處水壓力為0.
10mpa，考慮測量等外在因素，選用0.10mpa量程的10臺，0.20 mpa量程的10臺；土壤水分感測器選用dbt-1土壤水分感測器，埋置深度1～10m，1臺/m，共十個層位。
因為要測到10m深度，所以需要把電纜長度加到10m以上，需和廠家溝通；張力計選用指標式土壤張力儀，埋在試坑周圍（距試坑邊界不大於0.3m），量程為100kpa，管長0.15m、0.
30m、0.60m、0.90m、1.
20m 共5種規格，每個規格的5臺。
資料採集器擬選用福祿克2635可攜式資料採集器，用來接受感測器輸出訊號。接受事項包括電壓、電阻和頻率，量程滿足接收需要。
2.1.3各試驗場地試坑設計與測點布設
（1）dk230+200試驗場地
依據鐵三院的勘察資料，將該試驗場地黃土自重溼陷最大深度初步確定為25m，按照《濕陷性黃土地區建築規範》（gb50025-2004）的要求，試坑的設計為直徑25m的圓形，共布設測點105個，其中試坑內地表設淺標點21個，試坑外的地表淺標點42個，最遠的淺標點設計在坑外25m處；試坑內設深標點42個，最深的深標點設定26m。在試坑內均勻布設12個滲水孔，孔深25m。
各測點基本引數如表2-2所示。
表2-2 試坑1標點參數列
（2）灰土改良試驗場地
在上述場地旁邊，設計乙個坑底經過灰土改良處理的試坑，進行浸水試驗。試坑直徑為15m的圓形，坑底灰土墊層處理厚度0.5m，共布設測點51個，其中試坑內地表設淺標點12個，試坑外的地表淺標點15個，最遠的淺標點設計在坑外5m處；試坑內設深標點24個，最深的深標點設定15m。
表2-3 試坑2標點參數列
2.2觀測專案與現場測試
浸水過程中及停止浸水後一段時間內需對試驗場地不同位置的沉降量，裂縫，注水量以及浸水影響範圍進行觀測和測量。
2.2.1沉降觀測情況
①沉降觀測精度
本次浸水試驗，根據試驗要求及工程特點，為了能達到精確檢測各個觀測點沉降變化的目的，觀測工作按二級變形測量精度要求進行觀測。
②基準網的建立及觀測
根據本項工程的特點，每個浸水試驗場地建立乙個基準網，採用相對高程基準。基準網有3-4個基準點及若干個工作基點組成，布設呈閉合、附合水準路線等形式，鐵道部科技司組織專家審評通過的《濕陷性黃土地基現場浸水試驗研究大綱》，原則上要求每個基準點布設在距試坑邊緣2倍試坑直徑以外，當場地條件受限制不能完全滿足這一要求時，則保證至少有乙個基準點滿足要求。基準點埋設按地面下4m控制，採用φ108mm現澆混凝土標石，地表周圍φ600mm範圍內換填30cm厚的3:
7灰土並夯密，使其周圍地面略凸以避免積水。基準點在沉降觀測開始之前7天進行埋設並設定保護標誌，試驗值班人員做好對基準點的保護工作。
《黃土高原》教學設計方案
本節教材屬區域篇中的內容，區域地理的學習是建立在祖國篇學習的基礎上，由於在祖國篇中許多基本內容都已學過，為了避免教學中的重複，提高學生學習的能力與興趣，區域篇主要是對地理知識的綜合學習與運用。黃土高原地區在新教材中首次被單獨作為一節課列入課程中，而該地區的生態環境問題十分突出，因此，作為乙個專題來研...
風量測量試驗裝置設計方案
一 概述 本試驗裝置採用出氣風管式進行測量風量，可以比較準確地測量櫃式風機盤管 組合式空調器及通風機的風量 風壓 全壓 靜壓 軸功率 雜訊等效能資料。裝置採用手動調節進行操作，自動記錄採集資料 分析試驗結果，微機介面。1 占地空間 l w h 25 6 5m 2 裝置名稱 風管式風量測量裝置 3 測...
黃土梁子初級中學校本操校本課程設計方案
設計方案 一 指導思想 為了更好的貫徹黨的教育方針，全面實施素質教育，堅持 健康第一 的指導思想，以 陽光體育 健康第一 為活動理念，把開展大課間校本操活動作為重要途徑之一，保證學生每天一小時體育鍛煉時間，增強學生的體質，培養學生的民主 合作 創新的意識，促使學生主動參與大課間活動，形成堅持鍛鍊的習...