25 收缩试验
25.0.1 本试验适用于原状土和击实黏土。
25.0.2 本试验所采用的主要仪器设备应符合下列规定:
1 收缩仪(图25.0.2):测板直径为10mm,多孔垫板直径为70mm,板上小孔面积应占整个面积的50%以上。
2 环刀:直径61.8mm,高20mm。
3 推土器:直径60mm,推进量21mm。
4 天平:1000g,感量0.1g。
5 百分表:最大量程10mm,最小分度值0.01mm。
图25.0.2 收缩仪示意图
1—百分表;2—测板;3—土样;4—多孔垫板;5—垫块
25.0.3 收缩试验应按下列步骤进行:
1 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25.0.2);称取试样质量,准确至0.01g;调整百分表,使百分表杆对准测板中心,将其指针调至最大量程的零点或某一整数,记下初读数。
2 将装在收缩仪上的试样在室温不应大于30℃下自然风干,试验初期,视试样的初始含水率及收缩速度,每隔1h~4h测记一次百分表读数,并称整套装置和试样的质量,准确至0.1g,称量后,将百分表调回至称重前的读数处。因故停止试验时,应采取保湿措施。
3 48h后,视试样收缩速度,每隔6h~24h测读一次,直至百分表读数小于0.01mm,收缩过程中当试样开裂、翘曲时,应进行记录,在收缩曲线的Ⅰ阶段内,数据不应少于三个。
4 试验结束,取下试样,称量,在105℃~110℃下烘至恒量后,置于干燥器内,冷却至室温,称干土质量。
5 应按本规程第6.3.2条的规定测定烘干试样体积。
25.0.4 收缩试验应按式(25.0.4-1)~式(25.0.4-4)计算和制图。
1 试样含水率应按下式计算,结果应精确至1%:
式中:ωi——与mi对应的试样含水率(%);
mi——某次称得的试样质量(g);
md——试样烘干后的质量(g)。
2 竖向线缩率应按下式计算,结果应精确至1%:
式中:δsi——与Ri对应的竖向线缩率(%);
Ri——某次百分表读数(mm);
R0——百分表初始读数(mm);
h0——试样原始高度(mm)。
3 体缩率应按下式计算,结果应精确至1%:
式中:δv——体缩率(%);
Vd——烘干后试样体积(cm3)。
4 在直角坐标纸上,以含水率为横坐标,竖向线缩率为纵坐标,绘制收缩曲线图(图25.0.4)。延长第Ⅰ、Ⅲ阶段直线段至相交,其交点E所对应的横坐标即为原状土的缩限ωs,收缩曲线的直线收缩Ⅰ阶段不应少于三个试验点数据,如收缩曲线的直线收缩Ⅰ阶段少于三个试验点数据,表明该试验曲线无明显直线段,应在试验资料中注明。
图25.0.4 收缩曲线示意图
5 收缩系数应按式(25.0.4-4)计算,结果应精确至0.01:
式中:λs——土的收缩系数;
Δδs——收缩过程中与两点含水量之差对应的竖向线缩率之差(%);
Δω——收缩过程中直线变化阶段两点含水率之差(%)。
25.0.5 收缩试验记录应按表25.0.5填列。
表25.0.5 收缩试验记录表
续表25.0.5