34    凍結(jié)溫度試驗

34.1  一 般 規(guī) 定

34.1.1      土樣應(yīng)為黏土或砂質(zhì)土。

34.1.2       本試驗方法采用無外加載荷法。

34.2  儀 器 設(shè) 備

34.2.1       儀器設(shè)備(圖34.2.1)包括零溫瓶、低溫瓶、測溫設(shè)備和 試樣杯。儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

圖34.2.1 凍結(jié)溫度測定裝置

1  零溫瓶：容積為3.57L, 內(nèi)盛冰水混合物，其溫度應(yīng)為0±0.1℃;

2    低溫瓶：容積為3.57L, 內(nèi)盛低融冰晶混合物，其溫度宜為 -7.6℃;

3    測溫設(shè)備：由熱電偶和數(shù)字電壓表組成。熱電偶宜用0.2mm 的銅和康銅線材制成；

4    數(shù)字電壓表：量程為2mV, 分度值為lμV;

5    試樣杯：用黃銅制成，直徑3.5cm,  高5cm,  帶有杯蓋。

34.2.2    其他：用于配制低融冰晶混合物的氯化鈉、氯化鈣。直徑 5cm、 長 2 5cm的硬質(zhì)聚氯乙烯管;切土刀。

34.3  操 作 步 驟

34.3.1       原狀凍土試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1    土樣應(yīng)按自然沉積方向放置。剝?nèi)ハ灧夂湍z帶，開啟土樣 筒取出土樣；

2    試樣杯內(nèi)壁涂一薄層凡士林，杯口向下放在土樣上，將試 樣杯垂直下壓，并用切土刀沿杯外壁切削土樣，邊壓邊削至土樣達(dá) 到試樣杯高度，用鋼絲鋸整平杯口，擦凈外壁，蓋上杯蓋，并取余土 測定含水率；

3    將熱電偶的測溫端插入試樣中心，杯蓋周側(cè)用硝基漆密封；

4    零溫瓶內(nèi)裝入用純水制成的冰塊，冰塊直徑應(yīng)小于2cm, 再倒入純水，使水面與冰塊面相平，然后插入熱電偶零溫端；

5    低溫瓶內(nèi)裝入用濃度2mol ·L^-1氯化鈉等溶液制成的鹽冰塊，其直徑應(yīng)小于2cm, 再倒入相同濃度的氯化鈉溶液，使之與冰塊面相平；

6    將封好底且內(nèi)裝5cm  高干砂的塑料管插入低溫瓶內(nèi)，再 把試樣杯放入塑料管內(nèi)，然后塑料管口和低溫瓶口分別用橡皮塞 和瓶蓋密封；

7  將熱電偶測定端與數(shù)字電壓表相連，每分鐘測量一次熱電 勢，當(dāng)電勢值突然減小并連續(xù)3次穩(wěn)定在某一數(shù)值(相應(yīng)的溫度即 為凍結(jié)溫度)時，試驗結(jié)束。

34.3.2     擾動凍土試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1    稱取風(fēng)干土樣，平鋪于搪瓷盤內(nèi)，按所需的加水量將純水 均勻噴灑在土樣上，充分拌勻后裝入盛土器內(nèi)蓋緊，潤濕24h(砂 質(zhì)土的潤濕時間可酌減);

2    將配制好的土裝入試樣杯中，以裝實裝滿為止，杯口加蓋， 將熱電偶測溫端插入試樣中心，杯蓋周側(cè)用硝基漆密封；

3   應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第34 . 3 . 1條第4款～第7款的規(guī)定進(jìn)行 試驗。

34.4 計算、制圖和記錄

34.4.1      凍結(jié)溫度應(yīng)按下式計算：

T_f=U_f/K_f                         (34.4.1)

式中：T_f—— 凍結(jié)溫度(℃);

U_f——熱電勢跳躍后的電壓穩(wěn)定值(μV);

K_f——熱電偶的標(biāo)定系數(shù)(μV/℃)。

34.4.2      以溫度為縱坐標(biāo)，時間為橫坐標(biāo)，繪制溫度和時間過程曲線。

34.4.3      凍結(jié)溫度試驗的記錄格式應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄 D 表 D.65 的規(guī)定。