專利名稱：一種易氧化還原土壤重塑樣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤干燥試樣制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種易氧化還原土壤重塑樣的制備方法。
背景技術(shù)：
土壤中的許多化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)都具有氧化還原特征，氧化還原反應(yīng)是發(fā)生在土壤(尤其土壤溶液)中的普遍現(xiàn)象，收這種影響，土壤性質(zhì)會發(fā)生異變。如我國廣東省湛江地區(qū)灰色粘土以及倫敦粘土新鮮時為灰色，在與大氣接觸后迅速氧化變?yōu)辄S褐色，放置數(shù)月后土體表面會形成褐色或紅褐色的鐵質(zhì)結(jié)核，土樣的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)、物理力學(xué)特性均發(fā)生異變(見文獻羅鴻禧，陳守義，湛江灰色粘土的工程地質(zhì)特性，水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1985(1) I — 5 ；R. J. Chandler, Clay sediments in depositional basin:theGeotechnical Cycle, The Quarterly Journal ofEngineering Geology and Hydrology,2000，33 (I) 7 - 39)。這勢必導(dǎo)致在對這種易氧化還原土壤進行土壤學(xué)、土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)分析時，所得結(jié)果與實際情況有較大偏差，準(zhǔn)確度較低的事實。以湛江地區(qū)灰色粘土為例，氧化還原過程主要是土壤溶液中的Fe2+與氧氣接觸轉(zhuǎn)化為Fe3+ (化學(xué)反應(yīng)方程式見式1)，使土中凝膠脫水老化，增強顆粒間連接強度，進而改變土性。
權(quán)利要求
1.一種易氧化還原土壤重塑樣的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1、將土樣從土樣筒或包裝帶中取出，用削土刀削去外表層土，將土樣切成高O. 5或I或1. 5或2cm的扁平狀長方體，平鋪裝入托盤中； 步驟2、將削好的土樣及托盤放入真空壓縮袋中，封口后用抽氣泵抽氣，抽至真空壓縮袋內(nèi)的真空度小于30Pa; 步驟3、將裝有土樣及托盤的真空壓縮袋放入低溫冰箱中，設(shè)定溫度為一 40°C，冷凍12小時后取出； 步驟4、將土樣從真空壓縮袋中取出，裝入冷凍干燥機中干燥排水； 步驟5、將干燥排水后的土樣裝入真空壓縮袋中，用真空泵抽去真空壓縮袋中的空氣，抽至真空壓縮袋內(nèi)的真空度小于30 Pa，密封放入避光的真空干燥缸中保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種易氧化還原土壤重塑樣的制備方法，其特征在于，所述的步驟4包括以下步驟，將冷凍干燥機的管路系統(tǒng)進行抽真空，當(dāng)冷凍干燥機的前箱真空度升到IOPa時開始供熱升華，在升華結(jié)束前，使樣品溫度< 一 20°C，冷凍干燥機的前箱真空度≤20Pa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種易氧化還原土壤重塑樣的制備方法。其步驟1)削樣；2)抽真空；3)冷凍；4)升華干燥；5)保存。該發(fā)明原理依據(jù)土壤溶液在冰凍狀態(tài)下，抽真空減壓使凍結(jié)的冰直接升華為水蒸氣排出，進而使土樣達到干燥。該方法易行，操作簡便，整個制樣過程全程在真空狀態(tài)下進行，避免氧化還原反應(yīng)對土壤土性帶來的影響，制得土樣可用于土壤力學(xué)、物性、土質(zhì)試驗，試驗結(jié)果精確度明顯提高。抽真空減壓過程提高土壤脫水速度，極大縮短了制樣周期。
文檔編號G01N1/28GK103063493SQ20121058138
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者張先偉, 孔令偉, 楊愛武 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所