附录F 冻土融化压缩试验要点
F.0.1 本试验可用于测定冻土的融化下沉系数(融沉系数)δ0和冻土融化后体积压缩系数mv。
F.0.2 本试验的室内试验可用于各种冻结黏性土和粒径小于2mm的冻结砂类土,原位测定可用于各种类型的冻土。试验步骤应按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123的有关规定进行。
F.0.3 室内试验所用的融化压缩仪,可采用土壤的固结试验仪,原位试验可采用地基的静荷载试验设备,并应在试验过程中确保冻土试样或持力层地基土均匀缓慢融化。
F.0.4 传压板上应安放加热的循环装置及消散孔隙水的透水装置。
F.0.5 在室内进行试验时,应在试样上施加1kPa压力,接通循环热水,冻土开始融沉时,应启动秒表计时,并应分别记录1min、2min、5min、10min、30min、60min的变形量,以后每隔2h应记录一次,并应直至达到冻土试样全部融化。当变形量在2h内小于0.05mm(细颗粒土)或0.2mm(粗粒土)时,应终止冻土融化试验过程,求得融化下沉系数δ0。当冻土融沉稳定后,应停止热水循环,并应开始进行压缩试验,方法可按非冻土的常规固结试验方法进行,并应求得冻土融化后的体积压缩系数mv。
F.0.6 原位试验应在设备自重作用下,冻土地基融化开始前读取初始读数,接通循环热水,冻土开始融化时,应启动计时器开始计时,并应分别记录10min、20min、30min的变形量,以后每1h应进行观测和记录一次。当变形量在1h内小于0.05mm(细颗粒土)或0.2mm(粗粒土)时,应终止冻土融化试验过程,求得本层融化下沉系数δ0。融沉稳定后,应停止加热循环,并应开始进行压缩试验,方法可按非冻土固结试验方法进行,求得本层冻土融化后的体积压缩系数mv。试验结束后,应按本条的试验方法和要求重复下一土层的冻土融化和压缩试验。
F.0.7 室内试验应按下列公式计算融化下沉系数和融化后体积压缩系数:
1 融化下沉系数δ0应按下式计算:
式中:△Hi——冻土试样融化下沉量(mm);
Hi——冻土试样的高度(mm)。
2 融化后体积压缩系数mv应按下式计算:
式中:mv——融化后体积压缩系数(MPa-1);
Pi——第i级的压力值(MPa);
Si——在Pi级压力下的沉降量(mm)。
F.0.8 原位试验应按下列公式计算融化下沉系数和融化后体积压缩系数:
1 融化下沉系数δ0应按下式计算:
式中:S0——冻土融化(P≈0)阶段的沉降量(mm);
H0——试验结束后测定的土层融化深度(mm)。
2 融化后体积压缩系数mv应按下式计算:
式中:△S——相应于某一压力范围(△P)的相对沉降;
K——系数,黏土为1.0,粉质黏土为1.2,砂土为1.3,巨粒土为1.35。
F.0.9 同一土层参加统计的试验点不应少于三点,各系数试验值之极差不得超过平均值的30%,应取平均值为该系数δ0或mv的值。