冻土是地球上重要的自然资源之一，其分布广泛，尤其在高纬度和高海拔地区。冻胀是冻土工程中一个重要的现象，对道路、建筑物和管道等基础设施的稳定性有着显著影响。因此，研究冻土的冻胀特性具有重要的理论意义和实际应用价值。本文将围绕原位冻土分层冻胀试验，详细探讨冻胀率的计算方法、冻胀量与时间关系的制图以及试验记录的标准格式。

冻胀率的计算

冻胀率是评价冻土冻胀特性的重要指标。根据试验要求，平均冻胀率应按以下公式计算：

ηf=Δhf/Hf×100

其中，ηf为冻胀率（%），Δhf为地表总冻胀量（cm），Hf为冻深（cm），即从冻结前地面算起的最大冻深。通过计算冻胀率，可以定量分析冻土在冻结过程中体积变化的程度，为工程设计提供参考依据。

冻胀量与时间关系的制图

在冻土试验中，绘制冻胀量、冻深与时间的关系曲线有助于直观了解冻土的冻胀过程。通过对试验数据的整理和分析，可以得到冻胀量随时间变化的趋势图（图2）。该图能够清晰地展示冻土在不同时间点的冻胀状态，为进一步研究冻土的动态特性提供重要信息。

在绘制冻胀量与时间关系曲线时，通常将时间作为横坐标，冻胀量和冻深分别作为纵坐标。通过对不同时间点的冻胀量和冻深进行标记和连接，可以得到一条反映冻土冻胀过程的曲线。该曲线不仅可以用于分析冻土在自然条件下的冻胀特性，还可以为人工冻土的设计和施工提供参考。

冻深与冻胀量关系的制图

除了冻胀量与时间的关系外，冻深与冻胀量（或冻胀率）的关系也是研究冻土冻胀特性的重要方面。通过绘制冻深为纵坐标，总冻胀量或冻胀率为横坐标的关系曲线（图3），可以直观展示冻深对冻胀特性的影响。

在该关系曲线中，通常以不同的线型或颜色表示不同的试验条件或土壤类型。通过对比分析，可以发现不同条件下冻土冻胀特性的差异，为冻土工程的设计提供依据。

试验记录格式

原位冻胀率试验的记录格式应符合相关标准的规定。根据本标准附录D表D.70的要求，试验记录应包括以下内容：试验地点、试验日期、土壤类型、试验设备、试验条件、数据记录等。详细、准确的试验记录是保证试验结果可靠性的重要基础。

在记录试验数据时，应特别注意冻胀量、冻深和时间的精确测量，并根据实际情况及时调整试验参数。通过规范的试验记录，可以为后续的数据分析和结果应用提供可靠的基础。

结论

原位冻土分层冻胀试验是研究冻土冻胀特性的重要手段。通过计算冻胀率、绘制冻胀量与时间及冻深与冻胀量关系的曲线，可以深入了解冻土的冻胀过程及其影响因素。规范的试验记录不仅有助于提高试验结果的可靠性，还为冻土工程的设计和施工提供了重要依据。未来的研究可以进一步探索不同土壤类型和环境条件下的冻胀特性，以便为寒区工程建设提供更为全面的指导。