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题名黄土区砂井浸水试验中探井内水位控制装置研发及应用
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作者
何剑
黄鑫
李先明
郑建国
于永堂
张伟伟
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机构
中铁城市发展投资集团有限公司
西安建筑科技大学土木工程学院
中铁新丝路建设投资管理有限公司
机械工业勘察设计研究院有限公司
中联西北工程设计研究院有限公司
西安建筑科技大学交叉创新研究院
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出处
《水文地质工程地质》
北大核心
2025年第5期205-213,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(42277151)
陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2022KXJ-086)
陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-499)。
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文摘
黄土区砂井浸水试验是工程界开展黄土湿陷性评价中广泛应用的野外试验,不仅服务于地面建筑、路基等浅层黄土地层湿陷性判定,更适用于深层黄土地基的湿陷性判定。文章针对深层黄土砂井浸水试验时探井内水位液面难以准确控制的难题,研制了一种自动化多级水位控制装置。通过模拟试验测试了不同安装方式时水位感应探头的工作状态,引进转换开关实现了不同深度水位感应探头的工作状态转换,最后将集成的自动化多级水位控制装置应用于某大厚度湿陷性黄土砂井浸水试验中,检验了新装置的控制精度。模拟测试结果表明:设计的探头固定装置可有效保证水位感应探头呈悬空状态,水位感应探头在该状态下可正常工作,通过控制转换开关旋钮可实现不同高度浸水等级的切换。实例应用效果表明:新装置实现了砂井内不同深度水位的稳定控制,自动控制水位高度与设定水位高度的相对误差稳定在3.00%,而手动控制水位时,仅在补水间隔为0.1 h时手动控制与自动控制的相对误差基本一致;监测数据表明靠近采用自动化水位控制的探井附近土体含水率已较初始值分别相对增加了7.68%、2.03%,而采用手动控制水位的探井附近土体含水率仅较初始值相对增加了0.25%。测试结果进一步印证了利用自动化多级水位控制装置可有效保证设定深度以下土体充分浸水饱和,提高了砂井浸水试验的可靠性。研究成果可为类似的湿陷性黄土场地砂井浸水试验提供参考。
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关键词
湿陷性黄土
砂井浸水试验
水位控制装置
精度测试
工程应用
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Keywords
collapsible loess
sand well immersion test
liquid level control device
precision test
engineering application
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分类号
P642.131
[天文地球—工程地质学]
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