《水利工程膨胀土自由膨胀率、50kPa压力下膨胀率、不同压力下的膨胀率及膨胀力、收缩试验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水利工程膨胀土自由膨胀率、50kPa压力下膨胀率、不同压力下的膨胀率及膨胀力、收缩试验（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DB 41/T XXXXXXXX 21 D D 附录D （规范性） 自由膨胀率试验 D.1自由膨胀率试验可用于判定黏性土在无结构力影响下的膨胀潜势。 D.2试验仪器设备应符合下列规定： a)玻璃量筒容积应为 50 mL,最小分度值应为 l mL。容积和刻度应经过校准； b)量土杯容积应为 10 mL，内径应为 20 mm； c)无颈漏斗上口直径应为 50 mm60 mm，下口直径应为 4 mm5 mm； d)搅拌器应由直杆和带孔圆盘构成，圆盘直径应小于量筒直径 2 mm，盘上孔径应为 2 mm，见 图 D.1； e)天平最大称量应为 200 g，最小分度值应为 0.01 g； f)应选取的其他
2、试验仪器设备包括平口刮刀、漏斗支架、取土匙和孔径 0.5 mm 的筛等。 标引序号说明： 1直杆； 2圆盘。 图 D.1 搅拌器示意图 D.3试验方法与步骤应符合下列规定： a)用四分对角法取代表性风干土 100 g，碾细并全部过 0.5 mm 筛，石子、姜石、结核等应去 除； b)将过筛的试样拌匀，并应在 105C110C 下烘至恒重，同时在干燥器内冷却至室温； c)将无颈漏斗放在支架上，漏斗下口应对准量土杯中心并保持 10 mm 距离（图 D.2）； d)用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒土时匙应与漏斗壁接触，且应靠近漏斗底部，边倒边用 细铁丝轻轻搅动，并应避免漏斗堵塞。当试样装满量土杯并开
3、始溢出时，停止向漏斗倒土， 移开漏斗刮去杯口多余的土。将量土杯中试样倒入匙中，再次将量土杯置于漏斗下方，将匙 中土按上述方法倒入漏斗，使其全部落入量土杯中，刮去多余土后称量量土杯中试样质量。 本步骤应进行两次重复测定，两次测定的差值不得大于 0.1 g； DB 41/T XXXXXXXX 22 e)在量筒内注入 30 mL 纯水，并加入 5 mL 浓度为 5%的分析纯氯化钠溶液。将量土杯中试样倒 入量筒内，用搅拌器搅拌悬液，上近液面，下至筒底，上下搅拌各 10 次，用纯水清洗搅拌 器及量筒壁，使悬液达 50 mL； f)待悬液澄清后，应每隔 2 h 测读一次土面高度（估读 0.1 mL）。直至
4、两次读数差值不大于 0.2 mL，可认为膨胀稳定，土面倾斜时，读数可取其中值； g)应按式（11）计算自由膨胀率。 标引序号说明： 1无颈漏斗；2量土杯；3支架。 图 D.2 漏斗与量土杯示意图 DB 41/T XXXXXXXX 23 E E 附录E （规范性） 50 kPa 压力下的膨胀率试验 E.150 kPa 压力下的膨胀率试验可用于 50 kPa 压力和有侧限条件下原状土或扰动土样的膨胀率测 定。 E.2膨胀率试验仪器设备应符合下列规定： a)压缩仪试验前应校准在 50 kPa 压力下的仪器压缩量； b)试样面积应为 3000 mm2或 5000 mm2,高应为 20 mm； c)百分
5、表最大量程应为 5 mm10 mm,最小分度为 0.01 mm； d)环刀面积应为 3000 mm2或 5000 mm2，高应为 25 mm； e)天平最大称量应为 200 g，最小分度值应为 0.01 g； f)推土器直径应略小于环刀内径，高度应为 5 mm。 E.3膨胀率试验方法与步骤应符合下列规定： a)应用内壁涂有薄层润滑油带护环的环刀切取代表性试样，用推土器将试样推出 5 mm，削去多 余的土，称其重量准确至 0.01 g，测定试前含水量； b)应按压缩试验要求，将试样装入容器内，放入透水石和薄型滤纸，加压盖板，调整杠杆使之 水平。加 1 kPa2 kPa 压力（保持该压力至试验结束
6、，不计算在加荷压力之内），并加 50 kPa 的瞬时压力，使加荷支架、压板、土样、透水石等紧密接触，调 整百分表，记下初读 数； c)应加 50 kPa 压力，每隔 1 h 记录一次百分表读数。当两次读数差值不超过 0.01 mm 时，即为 下沉稳定； d)应向容器内自下而上注入纯水，使水面超过试样顶面约 5 mm，并应保持该水位至试验结束； e)浸水后，应每隔 2 h 测记一次百分表读数，当连续两次读数不超过 0.01 mm 时，可以为膨胀 稳定，随即卸荷至零，膨胀稳定后，记录读数； f)试验结束，应吸去容器中的水，取出试样称其重量，准确至 0.01 g。应将试样烘至恒重，在 干燥器内冷却至
7、室温，称量并计算试样的试后含水量、密度和孔隙比。 E.4试验资料整理和校核应符合下列规定： a)50 kPa 压力下的膨胀率应按式（E.1）计算： （E.1）50= 50+ 500 0 100 式中： 在 50 kPa 压力下的膨胀率（%）；50 压力为 50 kPa 时试样膨胀稳定后百分表的读数，单位为毫米（mm）；50 压力为 50 kPa 时仪器的变形值，单位为毫米（mm）；50 压力为零时百分表的初读数，单位为毫米（mm）；0 试样加荷前的原始高度，单位为毫米（mm）。0 b)试后孔隙比应按式（F.2）计算，计算值与实测值之差不应大于 0.01。 DB 41/T XXXXXXXX 24
8、 F F 附录F （规范性） 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验 F.1不同压力下的膨胀率及膨胀力试验可用于测定有侧限条件下原状土或扰动土样的膨胀率与压力之 间的关系，以及土样在体积不变时由于膨胀产生的最大内应力。 F.2不同压力下的膨胀率及膨胀力试验仪器设备应符合下列规定： a)压缩仪试验前应校准仪器在不同压力下的压缩量和卸荷回弹量； b)试样面积应为 3000 mm2或 5000 mm2，高应为 20 mm； c)百分表最大量程应为 5 mm10 mm，最小分度值应为 0.01 mm； d)环刀面积应为 3000 mm2或 5000 mm2，高应为 25 mm； e)天平最大称量应为 200
9、g，最小分度值应为 0.01 g； f)推土器直径应略小于环刀内径，高度应为 5 mm。 F.3不同压力下的膨胀率及膨胀力试验方法与步骤，应符合下列规定： a)应用内壁涂有薄层润滑油带有护环的环刀切取代表性试样，由推土器将试样推出 5 mm，削去 多余的土，称其重量准确至 0.01 g，测定试前含水量； b)应按压缩试验要求，将试样装入容器内，放入干透水石和薄型滤纸。调整杠杆使之水平，加 1 kPa2 kPa 的压力（保持该压力至试验结束，不计算在加荷压力之内）并加 50 kPa 瞬时压 力，使加荷支架、压板、试样和透水石等紧密接触。调整百分表，并记录初读数； c)应对试样分级连续在 1 mi
10、n2 min 内施加所要求的压力。所要求的压力可根据工程的要求确 定，但应略大于试样的膨胀力。压力分级，当要求的压力大于或等于 150 kPa 时，可按 50 kPa 分级；当压力小于 150 kPa 时，可按 25 kPa 分级；压缩稳定的标准应为连续两次读数差 值不超过 0.01 mm； d)应向容器内自下而上注入纯水，使水面超过试样上端面约 5 mm，并应保持至试验终止。待试 样浸水膨胀稳定后，应按加荷等级分级卸荷至零； e)试验过程中每退一级荷重，应相隔 2 h 测记一次百分表读数。当连续两次读数的差值不超过 0.01 mm 时，可认为在该级压力下膨胀达到稳定，但每级荷重下膨胀试验时间
11、不应少于 12 h； f)试验结束，应吸去容器中的水，取出试样称量，准确至 0.01 g。应将试样烘至恒重，在干燥 器内冷却至室温，称量并计算试样的试后含水量、密度和孔隙比。 F.4不同压力下的膨胀率及膨胀力试验资料的整理和校核，应符合下列规定： a)各级压力下的膨胀率应按式（F.1）计算： （F.1）= + 0 0 100 式中： 某级荷载下膨胀土的膨胀率（%）； 在一定压力作用下试样浸水膨胀稳定后百分表的读数，单位为毫米（mm）； 在一定压力作用下，压缩仪卸荷回弹的校准值，单位为毫米（mm）； 试样压力为零时百分表的初读数，单位为毫米（mm）；0 试样加荷前的原始高度，单位为毫米（mm）。
12、0 b)试样的试后孔隙比应按式（F.2）计算： （F.2） = 0 0(1 + 0)+ 0 DB 41/T XXXXXXXX 25 （F.3）0= 0+ 00 式中： 试样的试后孔隙比； 卸荷至零时试样浸水膨胀稳定后的变形量，单位为毫米（mm），见图 F.1；0 试样卸荷至零时浸水膨胀稳定后百分表读数，单位为毫米（mm）；0 为压缩仪卸荷至零时的回弹校准值，单位为毫米（mm）；0 试样的初始孔隙比。0 标引序号说明： 1仪器压缩校准曲线；2仪器回弹校准曲线； 3土样加荷压缩曲线；4土样浸水卸荷膨胀曲线。 图 F.1 计算示意图 0 c)计算的试后孔隙比与实测值之差不应大于 0.01； d)应以
13、各级压力下的膨胀率为纵坐标，压力为横坐标，绘制膨胀率与压力的关系曲线，该曲线 与横坐标的交点为试样的膨胀力（图 F.2）。 DB 41/T XXXXXXXX 26 图 F.2 膨胀率-压力曲线示意图 DB 41/T XXXXXXXX 27 G G 附录G （规范性） 收缩试验 G.1收缩试验可用于测定黏性土样的线收缩率、收缩系数等指标。 G.2收缩试验的仪器设备应符合下列规定： a)收缩试验装置（图 G.1）的测板直径应为 10 m，多孔垫板直径应为 70 m，板上小孔面积占整 个面积的 50%以上； b)环刀面积应为 3000 m2，高应为 20 m； c)推土器直径应为 60 m，推进量应
14、为 21 m； d)天平最大称量应为 200 g，最小分度值应为 0.01 g； e)百分表最大量程应为 5 mm10 mm，最小分度值应为 0.01 mm。 标引序号说明： 1百分表；2测板；3土样； 4多孔垫板；5垫块。 图 G.1 收缩试验装置示意图 G.3收缩试验的方法与步骤应符合下列规定： a)应用内壁涂有薄层润滑油的环刀切取试样，用推土器从环刀内推出试样（若试样较松散应采 用风干脱环法），立即把试样放入收缩装置，使测板位于试样上表面中心处（图 G.1）；称 取试样重量，准确至 0.01 g；调整百分表，记下初读数。在室温下自然风干，室温超过 30 时，应在恒温（20 ）条件下进行；
15、 b)试验初期，应根据试样的初始含水量及收缩速度，每隔 1 h4 h 测记一次读数，先读百分表 读数，后称试样的重量；称量后，应将百分表调回至称重前的读数处。因故停止试验时，应 釆取措施保湿； c)两日后，应根据试样收缩速度，每隔 6 h24 h 测读一次，直至百分表读数小于 0.01 mm； d)试验结束，应取下试样，称量，在 105 110 下烘至恒重，称干土重量。 G.4收缩试验资料整理及计算应符合下列规定： a)试样含水量应按式（G.1）计算： （G.1）=( 1) 100 DB 41/T XXXXXXXX 28 式中： 与对应的试样含水量（%）； 某次称得的试样重量，单位为克（g）；
16、 试样烘干后的重量，单位为克（g）。 b)竖向线缩率应按式（G.2）计算： （G.2）= 0 0 100 式中： 与 对应的竖向线缩率（%）； 某次百分表读数，单位为毫米（mm）； 百分表初始读数，单位为毫米（mm）；0 试样原始高度，单位为毫米（mm）。0 c)应以含水量为横坐标、竖向线缩率为纵坐标，绘制收缩曲线图（图 G.2）；应根据收缩曲线 确定下列各指标值： 图 G.2 收缩曲线示意图 1）竖向线缩率，按式（G.2）计算； 2）收缩系数，按式（13）计算。 其中：，。 = 12= 12 d)收缩曲线的直线收缩段不应少于三个试验点数据，不符合要求时，应在试验资料中注明该试 验曲线无明显直线段。
