Q/CR 602-2017 铁路工程粗粒土冻胀试验方法

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    6.2持水率试验采用静水天平称重法

    a)静水天平:称重6kg,分度值0.1g; b) 试样筒尺寸:直径15cm、高15cm、壁厚1cm; 分析筛:分析筛孔径规定见筛分试验规定; d)案称:称量10kg,分度值5g; e)泄水孔:在孔壁径向同一高度对称布置四个泄水孔,孔径2mm;高度方向间距为3cm; f)秒表:最小分度1s。 持水率试验装置参见图2.

    6.4试验操作应按下列步骤进行

    一第i时刻天平读数,单位为千克(kg) 已录格式应符合表2的要求。

    试验目的:通过室内冻胀试验,测试粗颗粒土在标准情况下的冻胀率。 试验装置由试样盒、恒温箱、温度控制装置、温度监测装置变形监测装置、补水装置及加压装 ,试验装置应符合下列规定。 a)试样盒:由内径15cm、壁厚1cm、高18cm的有机玻璃筒作为侧壁,沿高度每隔3cm设热 且温度计插入孔,底板和顶盖结构能够提供恒温液和外界水分补充通道。试样盒结构可参照图3;

    恒温箱:容积不应小于0.8m,内设冷液循环管路和加热器,通过热敏电阻温度计和温度控制 仪相连,使试验期间箱温保持在(1±0.5)℃; 温度控制装置:由低温循环浴和温度控制仪组成,提供试验所需的顶、底板温度; d) 温度监测装置:由热敏电阻温度计(最大允许误差为±0.1℃)、温度采集系统组成,监测试验 过程中土样、顶、底板温度; e 补水装置:由恒定水位装置通过塑料管与底板连接,水位应低于底板与土样接触面1cm; f)变形监测装置:百分表或位移传感器(量程30mm最小分度值0.01mm); g)天平:量程15kg,分度值5g。 .3试验按下列操作步骤进行

    7.4粗粒土冻胀率应按公式(4)计算

    8.1试验目的:通过室内试验测试粗颗粒土导

    试验目的:通过室内试验测试粗颗粒土导热系 采用稳态比较法测定粗粒土的导热系数。

    8.2采用稳态比较法测定粗粒土的与

    8.3主要试验装置应符合下列规定

    试验装置由恒热装置测温装置和试样盒组成,如图4所示

    图4导热系数试验装置示意

    8.4试验按下列操作步骤进行

    g)冷浴循环液达到要求温度再运行8h后,开始测温。每隔10min分别测定一次石蜡试样和冻 土试样两侧壁面的温度,并记录。连续三次测得各点温度差值小于0.1℃时,试验结束 h)取出冻土试样,测定其含水率和密度。 5试验结果应按公式(5)计算:

    8.6记录格式应参见表4的要求

    4导热系数试验记录表

    9.2本试验用于测定粗粒土的比热容。

    3本试验所用的仪器设备应符合下列规定: a)仪器设备主要为量热仪,如图5所示。量热仪由黄铜镀镍试样杯(称盒)、黄铜量热筒、加热 器、搅拌器、贝克曼温度计(0.001℃)、二等标准温度计、气水封和保温外壳(夹玻璃棉PVC 板和橡胶板)等组成。除量热器外,试样预冷使用低温恒温槽,温度精度0.05℃、用热电耦和 数字电压表(精度0.1)加以监视。 b)电子天平:量程1kg,最小分度值0.1g。

    9.4试验按下列操作步骤进行:

    a)将待测的试样放人干燥箱中烘干24h后取出: 调整好电子天平,称取待测试样质量200g;称量热器的内筒和搅拌器质量; 量热器内筒中倒人常温态的水(水面约为内筒壁的三分之二高度),称出总质量(含搅拌器) 量热器中水的质量,记录水温T: d 排水法测量温度计浸没在量热器内筒水中的体积,已知温度计的密度,因此,温度计浸没在 量热器内可以测量出筒水中的质量; e) 将试样放入水温为T,的电加热器中加热一定时间。当试样温度达到T,后,迅速取出试样 放人量热器中,盖好量热器盖子,插入温度计,同时均匀地上下移动搅拌器。每隔10s读取 次量热器中水的温度,直至温度达到恒定,记录此时温度; f 记录完温度数据后,称出此时量热器内简的重量(含试样)。在试验过程中额外进人量热器的 水的质量。 5冻土比热容应按公式(6)计算:

    9.5冻土比热容应按公式(6)计算:

    式中: C—一冻土体积热容量,单位为千焦每立方米摄氏度[kJ/(m·℃)]; Ca——土骨架(干土)中水比热,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)]; C,——冰中水比热,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)],C,=2.09; —土中水比热,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)1,C=4.19

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