冻胀试验作为研究冻土工程性质的重要手段,能够为冻土地区的工程建设提供科学依据。TD50123-40原位冻土分层冻胀试验仪是进行此类试验的重要仪器,以下是其详细的操作步骤。
1.测杆分层埋设
初始阶段,测杆的分层埋设是整个试验的基础。根据试验需求,测杆的分层间距可以选择在20cm至30cm之间。地表必须设有一个测点,而最深的测点应达到预计的最大冻深线,以确保试验数据的全面性和准确性。为了避免测杆之间的相互干扰,水平埋设的距离不得小于30cm。
2.测杆的埋设方法
测杆的埋设需采用钻孔的方式进行。钻孔后,孔口应加盖保护,以防止外界因素对试验的干扰。当地下水位处于冻结层内时,为了确保测杆能够正常工作,测杆与套管之间的空隙必须用工业凡士林或其他低温下不冻的材料进行填充。这一措施能有效防止因温度变化导致的测杆冻结而影响测量结果。
3.基准盘(梁)的架设
基准盘(梁)的固定杆在最大冻深范围内必须加设套管。套管的打入深度应小于最大冻深线以下1米,以保证基准盘的稳定性和测量的准确性。基准盘(梁)距冻前地面的架设高度应大于40cm,这样可以避免地面冻胀对基准盘的影响。
4.冻深器和地下水位观测管的埋设
在冻胀仪附近,应埋设冻深器和地下水位观测管。冻深器用于监测冻结深度的变化,而地下水位观测管则用于监测地下水位的变化。这些数据对于分析冻胀现象的原因和影响因素至关重要。
5.冻胀量的测量
冻胀量的测量可以采用分度值为1mm的钢尺。在地表开始冻结之前,应观测并记录各测杆顶端至基准盘(梁)上相应固定点的长度,作为起始读数。这一初始数据是后续所有测量的基准。
6.观测记录的频率
冻结期间,建议每隔1至2天进行一次观测记录,以便及时了解冻胀的动态变化。在融化期间,可以根据实际需要确定观测记录的次数。灵活的观测频率能够更好地反映出冻土的动态变化特征。
7.校核与修正
观测期间,宜用水准仪每隔半个月左右校核一次基准盘(梁)固定杆、冻深器、地下水位管顶端的高程变化。通过校核,可以对各项测值进行必要的修正,确保数据的准确性和可靠性。
结论
通过严格按照上述步骤操作TD50123-40原位冻土分层冻胀试验仪,可以有效获取冻土的冻胀特性数据。这些数据在冻土地区的工程建设中具有重要的指导意义,能够帮助工程师设计出更加安全和稳定的工程结构。合理的操作和准确的数据记录是确保试验成功的关键,因此在实际操作中应严格遵循上述步骤。