40     原位凍脹率試驗(yàn)

40.1  一 般 規(guī) 定

40.1.1       本試驗(yàn)應(yīng)選擇有代表性的黏土或砂質(zhì)土的場地。

40.1.2        場地的地表應(yīng)整平。在地表開始凍結(jié)前埋設(shè)凍脹儀。

40.2  儀 器 設(shè) 備

40.2.1       分層凍脹儀可采用圖40.2. 1所示的形式。

圖40.2.1 分層凍脹儀示意圖

40.2.2  本試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1  凍深器應(yīng)具有套管的水位管；

2  測尺分度值應(yīng)為1mm;

3  地下水位管及測鐘；

4 φ50cm 土鉆及相應(yīng)工具。

40.3  操 作 步 驟

40.3.1  凍脹儀測桿分層埋設(shè)的間距可取20cm～30cm,  地表必 須設(shè)1個測點(diǎn)，最深一點(diǎn)應(yīng)達(dá)到最大凍深線。各測桿之間的水平 埋設(shè)距離不得小于30cm。

40.3.2  測桿應(yīng)采用鉆孔埋設(shè)?？卓趹?yīng)加蓋保護(hù)。當(dāng)?shù)叵滤惶?/span> 于凍結(jié)層內(nèi)時，測桿與套管之間的空隙必須用工業(yè)凡士林或其他低溫下不凍的材料充填。

40.3.3  架設(shè)基準(zhǔn)盤(梁)的固定桿在最大凍深范圍內(nèi)必須加設(shè)套 管。其打入最大凍深線以下土中的深度應(yīng)小于1m。

40.3.4  基準(zhǔn)盤(梁)距凍前地面的架設(shè)高度應(yīng)大于40cm。

40.3.5  應(yīng)在凍脹儀附近埋設(shè)凍深器和地下水位觀測管。

40.3.6  凍脹量的測量可采用分度值為1mm 的鋼尺。在地表開 始凍結(jié)前，應(yīng)觀測記錄各測桿頂端至基準(zhǔn)盤(梁)上相應(yīng)固定點(diǎn)的 長度，作為起始讀數(shù)。

40.3.7  凍結(jié)期間可每隔1d～2d 觀測記錄1次。融化期間可根 據(jù)需要確定觀測記錄的次數(shù)。

40.3.8  觀測期間宜用水準(zhǔn)儀每隔半個月左右校核一次基準(zhǔn)盤 (梁)固定桿、凍深器、地下水位管頂端的高程變化，進(jìn)行各項(xiàng)測值必要的修正。

40.4  計算、制圖和記錄

40.4.1  平均凍脹率應(yīng)按下式計算：

      (40.4.1)

式中：η_f — — 凍脹率(%);

△h_f—— 地表總凍脹量(cm);

H_f—— 凍 深(cm), 以凍結(jié)前地面算起的最大凍深。

40.4.2       繪制平均凍脹量、凍深與時間的關(guān)系曲線(圖40.4.2)。

圖40.4.2  凍脹過程線

40.4.3       以凍深為縱坐標(biāo)，總凍脹量或凍脹率為橫坐標(biāo)，繪制 H_f -△h_f(η_f) 關(guān)系曲線(圖40.4.3)。

圖40.4.3 H_f -△h_f(η_f) 關(guān)系曲線

40.4.4       原位凍脹率試驗(yàn)的記錄格式應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄 D 表D.70 的規(guī)定。