1.原状土试验
在进行原状土试验时,必须严格按照以下步骤操作,以确保试验结果的准确性和可靠性。
1.1土样准备
首先,土样应按照自然沉积方向放置。小心剥去土样表面的蜡封和胶带,开启土样筒以取出土样。这一过程需要谨慎操作,以免破坏土样的原始结构。
1.2试样杯准备
在试样杯的内壁涂一薄层凡士林,以减少摩擦并防止土样粘附在杯壁上。然后,将杯口向下放在土样上。垂直下压试样杯,同时用切土刀沿杯外壁切削土样。边压边削,直至土样达到试样杯的高度。使用钢丝锯整平杯口,确保试样表面平整。随后,擦净杯子的外壁,盖上杯盖,并取余土测定其含水率。
1.3热电偶安装
将热电偶的测温端插入试样的中心位置。为了确保密封性,在杯盖周侧使用硝基漆进行密封。
1.4零温瓶准备
在零温瓶内装入用纯水制成的冰块,冰块的直径应小于2厘米。然后,倒入纯水,使水面与冰块面相平。插入热电偶的零温端,以便测量温度。
1.5低温瓶准备
在低温瓶内装入用浓度为2mol/L的氯化钠溶液制成的盐冰块,其直径也应小于2厘米。再倒入相同浓度的氯化物溶液,使液面与冰块面相平。
1.6试样杯放置
将封好底且内装5厘米高干砂的塑料管插入低温瓶内,再将试样杯放入塑料管内。接着,分别用橡皮塞和瓶盖密封塑料管口和低温瓶口,以防止外界环境对试验的干扰。
1.7系统连接与启动
将热电偶的测定端与数字电压表相连,打开电源开关,系统进入开机状态。点击“进入系统”后,点击“启动”按钮,系统即进入自动采集程序。此时,点击“波形”按钮可查看电势曲线。系统默认每30秒采集一次热电势。当电势值突然减少并连续3次稳定在某一数值时,试验结束,此时的温度即为冻结温度。试验结束后,直接读取冬季冻结温度和冻结电势值。
2.扰动冻土试验
扰动冻土试验的步骤与原状土试验类似,但在土样的制备上有所不同。
2.1土样制备
称取风干土样,平铺于搪瓷盘内。根据所需的加水量,将纯水均匀喷洒在土样上,并充分拌匀。将拌匀的土样装入盛土器内盖紧,润湿24小时(对于砂质土,润湿时间可酌情减少)。
2.2试样杯装填
将制配好的土样装入试样杯中,确保土样装实装满。盖上杯盖,并将热电偶测温端插入试样中心。使用硝基漆密封杯盖周侧。
2.3试验步骤
按照原状土试验步骤1.4至1.7的规定进行试验。
通过以上详细步骤,TD186-系列冻土冻结温度试验仪的使用者可以准确地测定土壤的冻结温度,为后续的工程设计和研究提供可靠的数据支持。
3. 制样制备时的注意事项:
由于土壤含水率和土壤试样的密度对土壤的冻结温度试验结果影响很大,所以在做原状土试验的时候应选择同一含水率的相同土壤,做完的试样应保持压实密度相同。所以在试验时需要配置相应的天平来称量做出的试件是否密度相同。