中华人民共和国国家标准土工试验方法标准GB/T 50123-1999 5
16.5.2 试样排水固结应按下列步骤进行:
1 调节排水管使管内水面与试样高度的中心齐平,测记排水管水面读数。
2 开孔隙水压力阀,使孔隙水压力等于大气压力,关孔隙水压力阀,记下初始读数。当需要施加反压力时,应按本标准第16.3.5条3款的步骤进行。
3 将孔隙水压力调至接近周围压力值,施加周围压力后,再打开孔隙水压力阀,待孔隙水压力稳定测定孔隙水压力。
4 打开排水阀,当需要测定排水过程时,应按本标准第14.1.5条6款的步骤测记排水管水面及孔隙水压力读数,直至孔隙水压力消散95%以上。固结完成后,关排水阀,测记孔隙水压力和排水管水面读数。
5 微调压力机升降台,使活塞与试样接触,此时轴向变形指示计的变化值为试样固结时的高度变化。
16.5.3 剪切试样应按下列步骤进行:
1 剪切应变速率粘土宜为每分钟应变0.05%-0.1%;粉土为每分钟应变0.1%-0.5%。
2 将测力计、轴向变形指示计及孔隙水压力读数均调整至零。
3 启动电动机,合上离合器,开始剪切。测力计、轴向变形、孔隙水压力应按本标准第16.4.2条2、3款的步骤进行测记。
4 试验结束,关电动机,关各阀门,脱开离合器,将离合器调至粗位,转动粗调手轮,将压力室降下,打开排气孔,排除压力室内的水,拆卸压力室罩,拆除试样,描述试样破坏形状,称试样质量,并测定试样含水率。
16.5.4 试样固结后的高度,应按下式计算:
16.5.7 主应力差按本标准式(16.4.5)计算。
16.5.8 有效主应力比应按下式计算:
16.5.9 孔隙水压力系数,应按下式计算:
1 初始孔隙水压力系数:
16.5.10 主应力差与轴向应变关系曲线,应按本标准第16.4.5款的规定绘制(图16.4.6)。
16.5.11 以有效应力比为纵坐标,轴向应变为横坐标,绘制有效应力比与轴向应变曲线(图16.5.11)。
16.5.12 以孔隙水压力为纵坐标,轴向应变为横坐标,绘制孔隙水压力与轴向应变关系曲线(图16.5.12)。
16.5.13 为横坐标,绘制有效应力路径曲线(图16.5.13)。并计算有效内摩擦角和有效粘聚力。
16.5.14 以主应力差或有效主应力比的峰值作为破坏点,无峰值时,以有效应力路径的密集点或轴向应变15%时的主应力差值作为破坏点,按本标准第16.4.7条的规定绘制破损应力圆及不同周围压力下的破损应力圆包线,并求出总应力强度参数;有效内摩擦
16.5.5 固结不排水剪试验的记录格式见附录D表D-29。
16.6 固结排水剪试验
16.6.1试样的安装、固结、剪切应按本标准第16.5.1-16.5.3条的步骤进行。但在剪切过程中应打开排水阀。剪切速率采用每分钟应变0.003%-0.012%。
16.6.2 试样固结后的高度、面积、应按本标准式(16.5.4)和式(16.5.5 )计算。
16.6.3 剪切时试样面积的校正,应按下式计算:
16.6.4 主应力差按本标准式(16.4.5)计算。
16.6.5 有效应力比及孔隙水压力系数,应按本标准式(16.5.8)和式(16.5.9)计算。
16.6.6 主应力差与轴向应变关系曲线应按本标准第16.5.11条规定绘制。
16.6.7 主应力比与轴向应变关系曲线应按本标准第16.5.11条规定绘制。
16.6.8 以体积应变为纵坐标,轴向应变为横坐标,绘制体应变与轴向应变关系曲线。
16.6.9 破损应力圆,有效内摩擦角和有效粘聚力应按本标准第16.5.14条的步骤绘制和确定(图16.6.9)。
16.6.10 固结排水剪试验的记录格式见附录D表D-30。
16.7 一个试样多级加荷试验
16.7.1 本试验仅适用于无法切取多个试样、灵敏度较低的原状土。
16.7.2 不固结不排水剪试验,应按下列步骤进行:
1 试样的安装,应按本标准第16.4.1条的步骤进行。
2 施加第一级周围压力,试样剪切应按本标准第16.4.2条1款规定的应变速率进行。当测力计读数达到稳定或出现倒退时,测记测力计和轴向变形读数。关电动机,将测力计调整为零。
3 施加第二级周围压力,此时测力计因施加周围压力读数略有增加,应将测力计读数调至零位。然后转动手轮,使测力计与试样帽接触,并按同样方法剪切到测力计读数稳定。如此进行第三、第四级周围压力下的剪切。累计的轴向应变不超过20%。
4 试验结束后,按本标准第16.4.2条4款的步骤拆除试样,称试样质量,并测定含水率。
5 计算及绘图应按本标准第16.4.3-16.4.7条的规定进行,试样的轴向应变按累计变形计算(图16.7.2)。
16.7.3 固结不排水剪试验,应按下列步骤进行:
1 试样的安装,应按本标准第6.5.1条的规定进行。
2 试样固结应按本标准第16.5.2条的规定进行,第一级周围压力宜采用50kPa,第二级和以后各级周围压力应等于、大于前一级周围压力下的破坏大主应力。
3 试样剪切按本标准第16.5.3条的规定进行。第一级剪切完成后,退除轴向压力,待孔隙水压力稳定后施加第二级周围压力,进行排水固结。
4 固结完成后进行第二级周围压力下的剪切,并按上述步骤进行第三级周围压力下的剪切,累计的轴向应变不超过20%。
5 试验结束后,拆除试样,称试样质量,并测定含水率。
6 计算及绘图应按本标准第16.5.4-16.5.14条的规定进行。试样的轴向变形,应以前一级剪切终了退去轴向压力后的试样高度作为后一级的起始高度,计算各级周围压力下的轴向应变(图16.7.3)。
16.7.4 一个试样多级加荷试验的记录格式应与本标准第16.4.8和16.5.15条的要求相同。
17 无侧限抗压强度试验
17.0.1 本试验方法适用于饱和粘土。
17.0.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 应变控制式无侧限压缩仪,由测力计、加压框架、升降设备组成(图17.02)。
2 轴向位移计:量程10mm,分度值0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器.
3 天平:称量500g,最小分度值0.1g。
17.0.3 原状土试样制备应按本标准第16.3.1、16.3.2条的步骤进行。试样直径宜为35-50mm,高度与直径之比宜采用2.0-2.5。
17.0.4 无侧抗压强度试验,应按下列步骤进行:
1 将试样两端抹一薄层凡士林,在气候干燥时,试样周围亦需抹一薄层凡士林,防止水分蒸发。
2 将试样放在底座上,转动手轮,使底座缓慢上升,试样与加压板刚好接触,将测力计读数调整为零。根据试样的软硬程度选用不同量程的测力计。
3 轴向应变速率宜为每分钟应变1%-3%。转动手柄,使升降设备上升进行试验,轴向应变小于3%时,每隔0.5%应变(或0.4mm)读数一次,轴向应变等于、大于3%时,每隔1%应变(或0.8mm)读数一次,试验宜在8-10min内完成。
4 当测力计读数出现峰值时,继续进行3%-5%的应变后停止试验,当读数无峰值时,试验应进行到应变达20%为止。
5 试验结束,取下试样,描述试样破坏后的形状。
6 当需要测定灵敏度时,应立即将破坏后的试样除去涂有凡士林的表面,加少许余土,包于塑料薄膜内用手搓捏,破坏其结构,重塑成圆柱形,放入重塑筒内,用金属垫板,将试样挤成与原状试样尺寸、密度相等的试样,并按本条1-5款的步骤进行试验。
17.0.5 轴向应变,应按下式计算:
17.0.8 以轴向应力为纵坐标,轴向应变为横坐标,绘制轴向应力与轴向应变关系曲线(图17.0.8)。取曲线上最大轴向应力作为无侧限抗压强度,当曲线上峰值不明显时,取轴向应变15%所对应的轴向应力作为无侧限抗压强度。
17.0.10 无侧限抗压强度试验的记录格式见附录D表D-31。
18 直接剪切试验
18.1 慢剪试验
18.1.1 本试验方法适用于细粒土。
18.1.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 应变控制式直剪仪(图18.1.2):由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位移量测系统组成。
2 环刀:内径61.8mm,高度20mm。
3 位移量测设备:量程为10mm,分度值为0.01mm的百分表;或准确度为全量程2%的传感器。
18.1.3 慢剪试验,应按下列步骤进行:
1 原状土试样制备,应按本标准第3.1.4条的步骤进行,扰动土试样制备按本标准第3.1.5、3.1.6条的步骤进行,每组试样不得少于4;个当试样需要饱和时,应按本标准第3.2.4条的步骤进行。
2 对准剪切容器上下盒,插入固定销,在下盒内放透水板和滤纸,将带有试样的环刀刃口向上,对准剪切盒口,在试样上放滤纸和透水板,将试样小心地推入剪切盒内。
注:透水板和滤纸的湿度接近试样的湿度。
3 移动传动装置:使上盒前端钢珠刚好与测力计接触,依次放上传压板、加压框架、安装垂直位移和水平位移量测装置、并调至零位或测记初读数。
4 根据工程实际和土的软硬程度施加各级垂直压力,对松软试样垂直压力应分级施加,以防土样挤出。施加压力后,向盒内注水,当试样为非饱和试样时,应在加压板周围包以湿棉纱。
5 施加垂直压力后,每1h测读垂直变形一次。直至试样固结变形稳定。变形稳定标准为每小时不大于0.005mm。
6 拔去固定销,以小于0.02mm/min的剪切速度进行剪切,试样每产生剪切位移0.2-0.4mm测记测力计和位移读数,直至测力计读数出现峰值,应继续剪切至剪切位移为4mm时停机,记下破坏值,当剪切过程中测力计读数无峰值时,应剪切至剪切位移为6mm时停机。
7 当需要估算试样的剪切破坏时,可按下式计算:
18.1.5 以剪应力为纵坐标,剪切位移为横坐标,绘制剪应力与剪切位移关系曲线(图18.1.5),取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度,无峰值时,取剪切位移4mm所对应的剪应力为抗剪强度。
18.1.6 以抗剪强度为纵坐标,垂直压力为横坐标,绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线(图18.1.6),直线的倾角为摩擦角,直线在纵坐标上的截距为粘聚力。
18.1..7 慢剪试验的记录格式见附录D表D-32。
18.2 固结快剪试验
18.2.1 本试验方法适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土。
18.2.2 本试验所用的主要仪器设备,应与本标准第18.1.2条相同。
18.2.3 固结快剪试验,应按下列步骤进行:
1 试样制备、安装和固结,应按本标准第18.1.3条1-5款的步骤进行。
2 固结快剪试验的剪切速度为0.8mm/min,使试样在3-5min内剪损,其剪切步骤应按本标准第18.1.3条6、8款的步骤进行。
18.2.4 固结快剪试验的计算应按本标准第18.1.4条的规定进行。
18.2.5 固结快剪试验的绘图应按本标准第18.1.5、18.1.6条的规定进行。
18.2.6 固结快剪试验的记录格式与本标准第18.1.7条相同。
18.3 快剪试验
18.3.1 本试验方法适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土。
18.3.2 本试验所用的主要仪器设备,应与本标准第18.1.2条相同。
18.3.3 快剪试验,应按下列步骤进行:
1 试样制备,安装应按本标准第18.1.3条1-4款的步骤进行,安装时应以硬塑料薄膜代替滤纸,不需安装垂直位移量测装置.
2 施加垂直压力,拔去固定销,立即以0.8mm/min的剪切速度按本标准第18.1.3条6\8款的步骤进行剪切至试验结束.使试样在3-5min内剪损.
18.3.4 快剪试验的计算应按本标准第18.1.4条的规定进行.
18.3.5 快剪试验的绘图应按本标准第18.1.5、18.1.6条的规定进行。
18.6 快剪试验的记录格式与本标准第18.1.7条相同。
18.4 砂类土的直剪试验
18.4.1 本试验方法适用于砂类土。
18.4.2 本试验所用的主要仪器设备,应与本标准第18.1.2条相同。
18.4.3 砂类土的直剪试验,应按下列步骤进行:
1 取过2mm筛的风干砂样120g,按本标准第3.1.5条的步骤制备砂样。
2 根据要求的试样干密度和试样体积称取每个试样所需的风干砂样质量,准确至0.1g。
3 对准剪切容器上下盒,插入固定销,放干透水板和干滤纸。将砂样倒入剪切容器内,拂平表面,放上硬木块轻轻敲打,使试样达到预定的干密度,取出硬木块,拂平砂面。依次放上干滤纸、干透水板和传压板。
4 安装垂直加压框架,施加垂直压力,试样剪切应按本标准第18.2.3条2款的步骤进行。
18.4.4 砂类土直剪试验的计算,应按本标准第18.1.4条的规定进行。
18.4.5 砂类土直剪试验的绘图,应按本标准第18.1.5、18.1.6条的规定进行。
18.4.6 砂类土直剪试验的记录格式与本标准第18.1.7条相同。
19 反复直剪强度试验
19.0.1 本试验方法适用于粘土和泥化夹层。
19.0.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 应变控制式反复直剪仪(图19.0.2),由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位移量测系统、剪切变速设备、剪切反推装置和可逆电动机组成。
2 其它:应与本标准第18.1.2条3款的规定相同。
19.2.3 反复直剪强度试验,应按下列步骤进行:
1 试样制备:
1)对于有软弱面的原状土,先整平土样两端,使土的顶面、底面平行土体软弱面,用环刀切取试样,当切到软弱面后向下切10mm,使软弱面位于试样高度的中部,密度较低的试样,下半部应略大于10mm。
2)对于无软弱面的原状土样,应按本标准第3.1.4条的步骤进行。
3)对于泥化夹层或滑坡层面,无法取得原状土样时,可刮取夹层或层面上的土样,制备成10mm液限状态的土膏,分层填入环刀内,边填边排气,同一组试样填入密度的允许差值为0.03g/cm3,并取软弱面上的土样测定含水率。
4)当试样需要饱和时,应按本标准第3.2.4条的步骤进行。
2 试样安装,固结排水应按本标准18.1.3第2-5条款的步骤进行。
3 拔去固定销,启动电动机正向开关,以0.02mm/min(粉土采用0.06mm/min)的剪切速度进行剪切,试样每产生剪切位移0.2-0.4mm测记测力计和位移读数,当剪应力超过峰值后,按剪切位移0.5mm测读一次,直至最大位移达8-10mm停止剪切。
4 第一次剪切完成后,启动反向开关,将剪切盒退回原位,插入固定销,反推速率应小于0.6mm/min。
5 等待半小时后,重复本条3、4款的步骤进行第二次剪切,如此反复剪切多次,直至最后两次剪切时测力计读数接近为止。对粉质粘土,需剪切5-6次,总剪切位移量达40-50mm;对粘质土需剪切3-4次,总剪切位移量达30-40mm。
6 剪切结束,吸去盒中积水,卸除压力,取出试样,描述剪切面破坏情况,取剪切面上的试样测定剪后含水率。
19.0.4 剪应力应按本标准式(18.1.4)计算。
19.0.5 以剪应力为纵坐标,剪切位移为横坐标,绘制剪应力与剪切位移关系曲线(图19.0.5)。图上第一次的剪应力峰值为慢剪强度,最后剪应力的稳定值为残余强度。
19.0.6 残余强度与垂直压力的关系曲线的绘制及残余内摩擦角φ和残余粘聚力ct的确定,应按本标准18.1.6的规定进行(图19.0.6)。
20 自由膨胀率试验
20.0.1 本试验方法适用于粘土。
20.0.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 量筒:容积为50mL,最小刻度为1mL,容积与刻度需经过校正。
2 量土杯:容积为10mL,内径为20mm。
3 无颈漏斗:上口直径50-60mm,下口直径4-5mm,
4 搅拌器:由直杆和带孔圆盘构成(图20.0.2)。
5 天平:称量200g,最小分度值0.01g。
20.0.3 自由膨胀率试验,应按下列步骤进行:
1 用四分对角法取代表性风干土,碾细并过0.5mm筛。将筛下土样拌匀,在105-110℃温度下烘干,置于干燥器内冷却至室温。
2 将无颈漏斗放在支架上,漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm,见图20.0.3。
3 用取土匙取适量试样倒入漏斗中,倒土时取土匙应与漏斗壁接触,并尽量靠近漏斗底部,边倒边用细铁丝轻轻搅动,当量杯装满土样并溢出时,停止向漏斗倒土,移开漏斗刮去杯口多余土,称量土杯中试样质量,将量土杯中试样倒入匙中,再次将量土杯按图20.0.3所示置于漏斗下方,将匙中土样按上述方法全部倒回漏斗并落入量土杯,刮去多余土,称量土杯中试样质量。本步骤应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.1g。
4 在量筒内注入30mL纯水,加入5mL浓度为5%的分析纯氯化钠(NaCl)溶液,将试样倒入量筒内,用搅拌器上下搅拌悬液各10次,用纯水冲洗搅拌器和量筒壁至悬液达50mL。
5 待悬液澄清后,每2h测读1次土面读数(估读至0.1mL)。直至两次读数差值不超过0.2mL,膨胀稳定。
20.0.4 自由膨胀率应按下式计算,准确至1.0%。
20.0.5 本试验应进行两次平行测定。当δef小于60%时,平行差值不得大于5%;当δef大于、等于60%时,平行差值不得大于8%;
取两次测值的平均值。
20.0.6 自由膨胀率试验的记录格式见附录D表D-34。
21 膨胀率试验
21.1 有荷载膨胀率试验
21.1.1 本试验方法适用于测定原状土或扰动粘土在特定荷载和有侧限条件下的膨胀率。
21.1.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 固结仪(见本标准图14.1.2),应附加荷设备,试验前必须率定不同压力下的仪器变形量。
注:加压上盖应为轻质材料并带护环。
2 环刀:直径为61.8mm或79.8mm,高度为20mm。
3 位移计:量程10mm,最小分度值0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2%的位移传感器.
21.1.3 有荷载膨胀率试验,应按下列步骤进行:
1 试样制备应按本标准第3.1.4条或第3.1.6条的步骤进行.
2 试样安装应按本标准第14.1.5条1、款的步骤进行,并在试样和透水板之间加薄型滤纸。
3 分级或一次连续施加所要求的荷载(一般指上覆土质量或上覆土加建筑物附加荷载),直至变形稳定,测记位移计读数,变形稳定标准为每小时变形不超过0.01mm,再自下而上向容器内注入纯水,并保持水面高出试样5mm。
4 浸水后每隔2h测记读数一次,直至两次读数差值不超过0.01mm时膨胀稳定,测记位移计读数。
5 试验结束,吸去容器中的水,卸除荷载,取出试样,称试样质量,并测定其含水率。
21.1.4 特定荷载下的膨胀率,应按下式计算:
21.1.5 有荷载膨胀率试验的记录格式见附录D表D-35。
21.2 无荷载膨胀率试验
21.2.1 本试验方法适用于测定原状土或扰动粘土在无荷载有侧限条件下的膨胀率。
21.2.2 本试验所用的主要仪器设备,应与本标准第14.1.2条相同,应有套环。
21.2.3 无荷载膨胀率试验,应按下列步骤进行:
1 试样制备应按本标准第3.1.4条或第3.1.6条的步骤进行。
2 试样安装应按本标准第14.1.5条1、2款的步骤进行。
3 自下而上向容器内注入纯水,并保持水面高出试样5mm,注水后每隔2h测记位移计读数一次,直至两次读数差值不超过0.01mm时膨胀稳定。
4 试验结束后,吸去容器中的水,取出试样,称试样质量,测定其含水率和密度,并计算孔隙比。
21.2.4 任一时间的膨胀率,应按下式计算:
21.2.5 无荷载膨胀率试验,宜绘制膨胀率与时间关系曲线。
21.2.6 无荷载膨胀率试验的记录格式见附录D表D-36。
22 膨胀力试验
22.0.1 本试验方法适用于原状和击实粘性土,采用加荷平衡法。
22.0.2 膨胀力试验所用的主要仪器设备,应与本标准第21.1.2条相同。
22.0.3 膨胀力试验,应按下列步骤进行:
1 试样制备应按本标准第3.1.4条、第3.1.6条的步骤进行。
2 试样安装应按本标准第14.1.5条之1、2款进行,并自下而上向容器内注入纯水,并保持水面高出试样顶面。
3 百分表开始顺时针转动时,表明试样开始膨胀,立即施加适当的平衡荷重,使百分表指针回到原位。
4 当施加的荷重足以使仪器产生变形时,在施加下一级平衡荷重时,百分表指针应逆时针转动一个等于仪器变形量的数值。
5 当试样在某级荷重下间隔2h不再膨胀时,则试样在该级荷重下达到稳定,允许膨胀量不应大于0.01mm,记录施加的平衡荷载。
6 试验结束后,吸去容器内水,缸除荷重,取出试样,称试样质量,并测定含水量。
22.0.4 膨胀力应按下式计算:
22.0.5 膨胀力试验的记录格式见附录D表D-36。
23 收缩试验
23.0.1 本试验方法适用于原状土和击实粘土。
23.0.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 收缩仪(图23.0.2):多孔板上孔的面积应占整个板面积的50%以上。
2 环刀:直径61.8mm,高度20mm。
23.0.3 收缩试验应按下列步骤进行:
1 试样制备,应按本标准第3.1.4条或第3.1.6条的步骤进行。将试样推出环刀(当试样不紧密时,应采用风干脱环法)置于多孔板上,称试样和多孔板的质量,准确至0.1g。装好百分表,记下初始读数。
2 在室温不得高于30℃条件下进行收缩试验,根据试样含水率及收缩速度,每隔1-4h测记百分表读数,并称整套装置和试样质量,准确至0.1g。2d后,每隔6-24h测记百分表读数并称质量,至两次百分表读数基本不变。称质量时应保持百分表读数不变。在收缩曲线的1阶段内,应取得不少于4个数据。
3 试验结束,取出试样,并在105-110℃下烘干。称干土质量,准确至0.1g。
4 按本标准密度试验中第5.2节的蜡封法测定烘干试样体积。
23.0.4 试样在不同时间的含水率,应按下式计算:
23.0.7 土的缩限应按下列作图法确定:
以线缩率为纵坐标,含水率为横坐标,绘制关系曲线(图23.0.7)延长第Ⅰ、Ⅱ阶段的直线段至相交,交点E所对应的横坐标ws即为原状土的缩限。
23.0.9 收缩试验的记录格式见附录D表D-37。
24 冻土密度试验
24.1 一般规定
24.1.1 本试验方法适用于原状冻土和人工冻土。
24.1.2 密度试验应根据冻土的特点和试验条件选用浮称法、联合测定法、环刀法或充砂法。
24.1.3 冻土密度试验宜在负温环境下进行。无负温环境时,应采取保温措施和快速测定,试验过程中冻土表面不得发生融化。
24.2 浮称法
24.2.1 本试验方法适用于各类冻土。
24.2.2 本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 天平:称量1000g,最小分度值0.1g;
2 液体密度计:分度值为0.001g/cm3;
3 温度表:测量范围为-30-+20℃,分度值为0.1℃;
4 量筒:容积为1000mL;
5 盛液筒:容积为1000-2000mL。
24.2.3 试验所用的溶液采用煤油或0℃纯水。采用煤油时,应首先用密度计法测定煤油在不同温度下的密度,并绘出密度与温度关系曲线。采用0℃纯水和试样温度较低时,应快速测定,试样表面不得发生融化。
24.2.4 浮称法试验,应按下列步骤进行:
1 调整天平,将空的盛液筒置于称重一端。
2 切取质量为300-1000g的冻土试样,用细线捆紧,放入盛液筒中称盛液筒和冻土试样质量(m1),准确至0.1g。
3 将事先预冷至接近冻土试样温度的煤油缓慢注入盛液筒,液面宜超过试样顶面2cm,并用温度表测量煤油温度,准确至0.1℃。
4 称取试样在煤油中的质量(m2),准确至0.1g。
5 从煤油中取出冻土试样,削去表层带煤油的部分,然后按本标准第4.0.3条的规定取样测定冻土的含水率。
24.2.5 冻土密度应按下列公式计算:
24.2.7 本试验应进行不少于两组平行试验。对于整体状构造的冻土,两次测定的差值不得大于0.03g/cm3,取两次测值的平均值;对于层状和网状构造的其他富冰冻土,宜提出两次测定值。
24.2.8 本试验记录格式见附录D表D-38。
24.3 联合测定法
24.3.1 本试验方法适用于砂土和层状、网状构造的粘质冻土。在无烘干设备的现场或需要快速测定密度和含水率时,可采用本方法。
24.3.2 本试验所用的仪器设备,应符合下列规定:
1 排液筒(图24.3.2);
2 台秤:称量5kg,最小分度值1g;
3 量筒:容积为1000mL,分度值10mL。
24.3.3 联合测定法试验,应按下列步骤进行:
1 将排液筒置于台秤上,拧紧虹吸管止水夹,排液筒在台秤上的位置在试验过程中不得移动。将接近0℃ 的纯水缓慢倒入排液筒,使水面超过虹吸管顶。
2 松开虹吸管的止水夹,使排液筒中的水面徐徐下降,待水面稳定和虹吸管不再出水时,拧紧止水夹,称筒和水的质量。
3 取1000-1500g的冻土试样,并称质量(m)。
4 将冻土试样轻轻放入排液筒中。随即松开止水夹,使筒中的水流入量筒中。水流停止后,拧紧止水夹,立即称筒、水和试样总质量(m2)。同时测读量筒中水的体积,用以校核冻土试样的体积。
5 使冻土试样在筒中充分融化成松散状态,澄清。补加纯水使水面超过虹吸管顶。
6 松开止水夹,排水。当水流停止后,拧紧止水夹,并称筒、水和试样总质量(m3)。
7 在试验过程中应保持水面平稳,在排水和放入冻土试样时排液筒不得发生上下剧烈晃动。
23.3.4 冻土的含水率和密度应按下列各式计算。
24.3.5 本试验应进行二次平行测定试验,取两次测值的算术平均值,并标明两次测值。
24.3.6 联合测定法试验记录格式见附录D表D-39。