作为从事冻土试验研究数十年的技术人员,我得跟大家说清,TDYS-DZ 型岩石冻胀量试验机的试验,核心就是严格对标三大关键标准,缺了标准支撑,试验数据就是 “无本之木"。
首先得明确,咱们做试验最核心的依据是啥?首先是 JTG3430-2020《公路土工试验规程》里的 T0189-2019 冻胀力试验方法,这是设备研发的 “指南针",直接规定了试验要测啥 —— 原状和扰动黏质土、砂质土在体积不变时冻结产生的MAX内应力,连试样制备、数据采集频率都写得明明白白。再就是 GB/T50123-1999《土工试验方法标准》,这是国标通用要求,像试样尺寸、含水率控制这些基础参数,它定了统一标准,不然不同实验室测的数据根本没法比。还有 TB10102-2010《铁路土工试验规程》,针对铁路冻土路基的特殊性,对低温持续时间、冻融循环次数有特别要求,咱们搞铁路工程试验,必须得照着来。
接下来聊聊标准对试验的硬要求,这可是保证数据准的关键。试样方面,不是随便拿块土就行,得是符合规格的黏质土、砂质土,直径至少 100mm、高度不低于 150mm,含水率还得跟工程实际一致,有裂隙、不均匀的试样绝不能用,不然冻结时应力分布乱了,结果就不准了。温度控制更严,恒温波动度必须在 ±0.5℃以内,还得能模拟自然降温,比如从 20℃慢慢降到 - 20℃以下,温度忽高忽低,冻胀应力就测不准了。应力测量上,“体积不变" 是核心原则,设备得实时给反力约束试样膨胀,压力传感器精度得达到 0.1% FS,每分钟至少采一次数据,这样才能抓准MAX 冻胀应力。
再看设备,它的设计全是为了贴合标准。3 个试验通道一体设计,刚好满足标准里 “至少 3 组平行试验" 的要求,同时做试验能保证条件一致,减少误差。恒温箱用大容量不锈钢内胆加风道通风,既能防腐蚀,又能让箱内温度均匀,把波动度控制在 ±0.5℃,符合标准的温度要求。还有数据采集和通讯功能,实时记录应力 - 温度 - 时间曲线,数据可追溯,这都是标准明确要求的。
最后说试验流程,一步都不能错。先按标准做试样,调含水率、密封静置 24 小时;再调试设备,设定好温度曲线,等温度稳定了装试样;试验时先加 5kPa 预压让试样和传感器贴紧,然后降温冻结,实时采数据;等应力 1 小时内变化不超过 0.5kPa,就说明到MAX应力了,最后按标准处理数据,剔除异常值取平均,这样出来的报告才合规、可信。
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