专利名称：一种易氧化还原土壤重塑样的制备方法
技术领域：
本发明涉及土壤干燥试样制备技术领域，尤其涉及一种易氧化还原土壤重塑样的制备方法。
背景技术：
土壤中的许多化学和生物化学反应都具有氧化还原特征，氧化还原反应是发生在土壤(尤其土壤溶液)中的普遍现象，收这种影响，土壤性质会发生异变。如我国广东省湛江地区灰色粘土以及伦敦粘土新鲜时为灰色，在与大气接触后迅速氧化变为黄褐色，放置数月后土体表面会形成褐色或红褐色的铁质结核，土样的微观结构状态、物理力学特性均发生异变(见文献罗鸿禧，陈守义，湛江灰色粘土的工程地质特性，水文地质工程地质，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)。这势必导致在对这种易氧化还原土壤进行土壤学、土质学、土力学分析时，所得结果与实际情况有较大偏差，准确度较低的事实。以湛江地区灰色粘土为例，氧化还原过程主要是土壤溶液中的Fe2+与氧气接触转化为Fe3+ (化学反应方程式见式1)，使土中凝胶脱水老化，增强颗粒间连接强度，进而改变土性。
权利要求
1.一种易氧化还原土壤重塑样的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤1、将土样从土样筒或包装带中取出，用削土刀削去外表层土，将土样切成高O. 5或I或1. 5或2cm的扁平状长方体，平铺装入托盘中； 步骤2、将削好的土样及托盘放入真空压缩袋中，封口后用抽气泵抽气，抽至真空压缩袋内的真空度小于30Pa; 步骤3、将装有土样及托盘的真空压缩袋放入低温冰箱中，设定温度为一 40°C，冷冻12小时后取出； 步骤4、将土样从真空压缩袋中取出，装入冷冻干燥机中干燥排水； 步骤5、将干燥排水后的土样装入真空压缩袋中，用真空泵抽去真空压缩袋中的空气，抽至真空压缩袋内的真空度小于30 Pa，密封放入避光的真空干燥缸中保存。
2.根据权利要求1所述的一种易氧化还原土壤重塑样的制备方法，其特征在于，所述的步骤4包括以下步骤，将冷冻干燥机的管路系统进行抽真空，当冷冻干燥机的前箱真空度升到IOPa时开始供热升华，在升华结束前，使样品温度< 一 20°C，冷冻干燥机的前箱真空度≤20Pa。
全文摘要
本发明公开了一种易氧化还原土壤重塑样的制备方法。其步骤1)削样；2)抽真空；3)冷冻；4)升华干燥；5)保存。该发明原理依据土壤溶液在冰冻状态下，抽真空减压使冻结的冰直接升华为水蒸气排出，进而使土样达到干燥。该方法易行，操作简便，整个制样过程全程在真空状态下进行，避免氧化还原反应对土壤土性带来的影响，制得土样可用于土壤力学、物性、土质试验，试验结果精确度明显提高。抽真空减压过程提高土壤脱水速度，极大缩短了制样周期。
文档编号G01N1/28GK103063493SQ20121058138
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者张先伟, 孔令伟, 杨爱武 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所