本文引用GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》中冻土含水率试验
1.一般规定
1.1冻土的有机质含量不应大于干土质量的5%。当冻土的有机质含量在5%~10%之间时,仍可采用烘干法,但应注明有机质含量。
1.2本试验的标准方法为烘干法。在现场或需要快速测定含水率时,对层状和网状结构的冻土可采用联合测定法。
2.烘干法
2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定:
1烘箱:可采用电热烘箱或温度能保持105℃~110℃的其他加热干燥设备;
2天平:称量500g,分度值0.1g;称量5000g,最小分度值1g;
3称量盒:可将盒调整为恒量并定期校正;
4其他:干燥器、搪瓷盘、切土刀、吸水球、滤纸。
以上产品我公司均有生产和销售。
2.2烘干法试验应按下列步骤进行:
1整体状构造(肉眼不易看到显著冰晶)的黏质土或砂质土:
1)每个试样的质量不宜少于50g,试验应符合本标准第5.2.2条、第5.2.3条的规定;
2)试验应进行两次平行测定,取其算术平均值,其最大允许平行差值应符合表2.2的规定。
2对层状和网状构造的冻土,应采用平均试样法测定含水率:
1)将冻土样用四分法取出1000g~2000g,视冻土结构均匀程度而定,较均匀的可少取,反之多取。称量准确至1g,放入搪瓷盘中使其融化;
表2.2冻土含水率测定平行差值(%)
含水率wr | 最大允许平行差值 |
w≤10 | ±1 |
10<w≤20 | ±2 |
20<wy≤30 | ±3 |
2)将融化的土样调拌成均匀糊状稠度,当土太湿时,多余水分待澄清后可用吸球和吸纸吸出,或让其自然蒸发;土太干时可适当加水。进行称量,准确至0.1g;
3)从糊状稠度土样中取样测定含水率,应按本标准第5.2.2条第1款~第3款的规定进行;
4)试验应进行两次平行测定,其平行最大允许差值应为±1%。
2.3整体状构造的冻土含水率应按本标准式(5.2.3)计算,层状和网状构造的冻土应按下式计算冻土的含水率,计算至0.1%:
Wf=[mf0/mf1(1+0.01wn)-1]×100
式中:Wf——冻土含水率(%);
mf0——冻土试样质量(g);
mf1——调成糊状的土样质量(g);
wn——平均试样含水率(%)。
2.4烘干法冻土含水率试验的记录格式应符合本标准附录D 表D.60的规定。
3.联合测定法
3.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定:
TD181-T型冻土密度联合测定法试验器(排液筒)
图3.1排液筒装置示意图
1一排液筒;2一虹吸管;3一止水夹;4—冻土试样;5—量筒
2台秤:称量5kg,分度值1g;
3量筒:容量1000mL,分度值10mL。
以上产品我公司均有生产和销售。
3.2联合测定法试验应按下列步骤进行:
1将排液筒置于台秤上,拧紧虹吸管止水夹。排液筒在台秤上的位置,在试验过程中不得移动;
2取1000g~1500g的冻土试样,并称质量;
3将接近0℃的清水缓慢倒入排液筒,使水面超过虹吸管顶;
4松开虹吸管的止水夹,使排液筒中的水面徐徐下降,待水面稳定和虹吸管不再出水时,拧紧止水夹,称排液筒和水的质量;
5将冻土试样轻轻放入排液筒中,松开止水夹,使排液筒中的水流入量筒内;
6水流停止后,拧紧止水夹,立即称排液筒、水和试样质量,同时测读量筒中水的体积,用以校核冻土试样的体积;
7使冻土试样在排液筒中充分融化成松散状态,澄清。补加清水使水面超过虹吸管顶;
8松开止水夹,排水。当水流停止后,拧紧止水夹,并称排液筒、水和土颗粒质量;9在试验过程中应保持水面平稳,在排水和放入冻土试样时,排液筒不得发生上下剧烈晃动。
3.3冻土含水率w应按下式计算,计算至0.1%:
Wf={mf0(Gs-1)/[(mtws-mtw)Gs-1]}×100
式中:mf0——冻土试样质量(g);
mtws——筒、水和冻土颗粒的总质量(g);
mtw——筒加水的质量(g)。
3.4联合测定法冻土含水率试验的记录格式应符合本标准附录D表D.61的规定。