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土工试验方法标准—冻胀量试验
时间：2020-11-16来源：泰鼎恒业浏览次数：
28 冻胀量试验
28.0.1 本试验方法适用于原状、扰动粘土和砂土。28.0.2 本试验所用主要仪器设备，应符合下列规定。
1 冻胀量试验装置，由试样盒、恒温箱、温度控制系统、温度监测系统、补水系统、变形监测系统粒加压系统组成。
2 试样盒外径为 12cm、壁厚为1cm的有机玻璃筒和与之配套的顶、底板组成（图 28.0.2）
图 28.0.2 试样盒结构示意图
1—供水装置;2—位移计;3一保温材料;4—加压装置;
5—正温循环液进出口;6—热敏电阻测温点;7—负温循环液进出口;8一试样盒
有机玻璃筒周侧每隔1cm设热敏电阻温度计插入孔。顶底的结构能提供恒温液循环和外界水源补给通道，并使板面温度均匀。1—供水装置;2—位移计;3一保温材料;4—加压装置;
5—正温循环液进出口;6—热敏电阻测温点;7—负温循环液进出口;8一试样盒
3 恒温箱的容积不小于 0.8m3，内设冷液循环管路和加热器（功率为500W），通过热敏电阻温度计与温度控制仪相连，使试验期间箱温保持在 1±0.5℃。
4 温度控制系统由低温循环浴和温度控制仪组成，提供试验所需的顶、底板温度。
5 温度监测系统由热敏电阻温度计、数据采集仪和电子计算机组成，监测试验过程中土样、顶、底板温度和箱温变化。
6补水系统由恒定水位的供水装置（见图28.0.2）通过塑料管与顶板相连，水位应高出顶板与土样接触面 1cm，试验过程中定时记录水位以确定补水量。
7 变形监测系统可用百分表或位移传感器（量程30mm最小分度值0.01mm），有条件时可采用数据采集仪和计算机组成，监测试验过程中土样变形量。
8 加压系统跟液压油源及加压装置（或加压框架和砝码）组成。（加压系统预在需要模拟原状土天然受压状况时使用，加载等级根据天然受压状况确定）。
28.0.3 原状土试验，应按下列步骤进行;
1土样应按自然沉积方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取出土样。
2 用土样切削器将原状土样削成直径为 10cm、高为 5cm的试样，称量确定密度并取余土测定初始含水率。
3 有机玻璃试样盒内壁涂上一薄层凡士林，放在底板上，盒内放一张薄型滤纸，然后将试样装入盒内，让其自由滑落在底板上。
4 在试样顶面再加上一张薄型滤纸，然后放上顶板，并稍稍加力，以使试样与顶、底板接触紧密。
5 将盛有试样的试样盒放入恒温箱内，试样周侧、顶、底板内插入热敏电阻温度计、试样周侧包裹5cm厚的泡沫塑料保温。连接顶、底板冷液循环管路及底板补水管路，供水并排除底板内气泡，调节水位。安装位移传感器。
6开启恒温箱、试样盒、顶、底板冷浴，设定恒温箱冷浴温度为-15℃，箱内气温为 1℃，顶、底板冷浴温度为1℃。
7 试样恒温 6h，并监测温度和变形。待试样初始温度均匀达到1℃以后，开始试验。
8 底板温度调节到-15℃并持续0.5h，让试样迅速从底面冻结，然后将底板温度调节至-2℃使粘土以0.3℃/h，砂土以0.2℃/h的速度下降。保持箱温和顶板温度均为1℃，记录初始水位。每隔1h记录水位、温度和变形量各一次。试验持续72h。
9试验结束后，迅速从试样盒中取出土样，测量试样高度并测定冻结深度。
28.0.4 扰动土试验，应按下列步骤进行;
1 称取风干土样 500g，加纯水拌匀呈稀泥浆，装入内径为10cm的有机玻璃筒内，加压固结，直至达到所需初始含水率后，将土样从有机玻璃筒中推出，并将土样高度修正到5cm。
2 继续按第 28.0.3条 3～9款的步骤进行试验。
28.0.5 冰胀率应按下式计算∶
(28.0.5)式中η——冻胀率（%）;
Δh——试验期间总冻胀量（mm）;
Hf——冻结深度（不包括冻胀量）（mm）。
28.0.8 冻胀量试验的记录格式见附录D表D—44。
