附录G冻土力学指标原位试验要点

G.0.1 冻胀量试验。

G.0.1.1 土体在冻结过程中的冻胀变形量,即为冻胀量。

G.0.1.2 用精密水准仪测量其分层冻胀量,当要求的精度不太高时也可用分层冻胀仪。

G.0.1.3 分层冻胀仪法(叠合式与单独式):

中间用一深埋的,锚固于土中的直杆作为基准杆(土层冻胀时保持不动),在其周围埋设规定深度上的冻胀量测杆,杆身外露于地面上,测杆的上抬量与中间基准杆对比,即可很方便地求出不同深度上的冻胀量大小,这种分层冻胀仪可用木质,亦可用金属制作。

埋设时要保证基准杆不动,各测杆可自由独立的向上移动,其优点为埋设简单,观测方便。其缺点是精度较低,而且夏季各测杆在自重作用下不能还原,需要每年重新埋设。

G.0.1.4 精密水准仪测量法:

将倒T型测杆分别埋设于不同深度的各点上,用精密水准仪测量各点高度的变化,即可求得任何时刻,任何深度上的冻胀量。

G.0.1.5 冻结深度观测:将冻深器埋入地下,采取措施保证冻
深器外套管在地基土冻胀时稳定不动,胶管中注入当地地下水,所测冻深即为冻结深度,冻结深度加上冻胀量即为该地的冻层厚度。

G.0.1.6 冻胀量与冻结深度同时观测,算出某冻深范围内的冻胀量及分层冻胀量和冻胀率。

G.0.2 冻结强度试验。

G.0.2.1 原位现场冻结强度试验,即是在多年冻土地基中做“摩擦桩”的承载力试验(压入法如同受压承载力,拔出法如同抗拔
承载力)。

G.0.2.2 试验中应注意下述儿点:

(1)试验时必须选在平均(沿垂直方向)地温最高季节,否则应进行温度修正。
(2)试验过程中必须采取措施,保持地温的稳定。
(3)试验开始之前,桩周地基土中的温度场应达到基本回冻的状态。
(4)如试验长期冻结强度,应考虑冻土的流变特性,并按冻土的稳定标准进行。

其稳定标准和试验注意事项,与冻土地基中单桩竖向静载荷试验要点相同,即当连续24h的变形量不超过0.5mm时,为已稳定,可施加下一级荷载,如果连续240h达不到稳定标准即为破坏。

G.0.3 切向冻胀力试验。

G.0.3.1 切向冻胀力试验,一般锚桩、横梁法比较简单而多用,
两根或四根锚桩的抗拔力与上抬变形和横梁的强度与刚度,必须用预估最大切向冻胀力来设计。

G.0.3.2 标准测力计应经过率定,并考虑温度变化较大时的影响。

G.0.3.3 锚桩之间,锚桩与试验基础之间的距离,以不影响周边冻土在冻胀时对试验基础的作用为原则,即不小于切向冻胀力的最小影响范围。

G.0.3.4 在安设装置与测力计、垫块等时,必须紧密接触,避免
空隙,以防受力后有空行程,使切向冻胀力产生松弛。

G.0.3.5 整个冬季,试验基础范围应及时消除积雪和其他覆盖物。

G.0.3.6 在试验场范围内埋设冻深器,应随时了解冻深发展情况,试验基础定期进行水准测量,以监视锚固设备刚度不够使基础上抬。

G.0.3.7 一般当冻深达到最大值时方可终止试验观测。

G.0.3.8 当进行切向冻胀力的科研工作时,应根据试验目的进行试验设计。