本文引用:MT/T593.6—2011《人工凍土物理力學(xué)性能試驗(yàn)》第8部分:人工凍土抗折強(qiáng)度試驗(yàn)方法
1范圍
MT/T593的本部分規(guī)定了人工凍土抗折強(qiáng)度試驗(yàn)用儀器、設(shè)備,試樣,基本要求,試驗(yàn)步驟和結(jié)果計算。
本部分適用于凍結(jié)原狀土及重塑土的抗折強(qiáng)度的測試和計算。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過MT/T593的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。
MT/T593.1人工凍土物理力學(xué)性能試驗(yàn)第1部分:人工凍土試驗(yàn)取樣及試樣制備方法。
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1人工凍土抗折強(qiáng)度artificial frozen soil bending strength
人工凍土抵抗折斷的能力。
4試驗(yàn)用儀器、設(shè)備
4.1低溫凍土抗折試驗(yàn)機(jī):最大軸向壓力100kN,精度1%。
4.2壓力傳感器:量程0kN~100kN,精度1%。
4.3溫度傳感器:量程-40℃~+40℃,精度0.2℃。
4.4冷卻及溫控設(shè)備。
4.5試驗(yàn)用含水率、密度測試裝置、數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)等。
4.6試驗(yàn)加載裝置:雙點(diǎn)加載的鋼制加壓頭,其要求應(yīng)使兩個相等的荷載同時作用在小梁的兩個三分點(diǎn)處;與試樣接觸的兩個支座頭和兩個加壓頭應(yīng)具有直徑約15mm的弧形端面(為防止接觸面出現(xiàn)壓融,弧形端面宜采用非金屬材料制作),其中的一個支座頭及兩個加壓頭宜做成使之既能滾動又能前后傾斜。試樣受力情況如圖1所示。
1-加壓頭,2-試樣,3-支座頭
圖1試樣受力情況
5試樣
5.1采用凍結(jié)原狀土樣,其取樣和制備方法按MT/T593.1中6.2.2的規(guī)定進(jìn)行,采用凍結(jié)重塑土試樣,其制備方法按MT/T593.1中6.2.3的規(guī)定進(jìn)行。
5.2試樣規(guī)格:200mm×50mm×50mm。
5.3試樣數(shù)量:每層土每個試驗(yàn)溫度4個。
6基本要求
6.1試驗(yàn)應(yīng)在規(guī)定的試驗(yàn)溫度中進(jìn)行。
6.2溫度波動度小于等于±0.2℃。
6.3只有一種試驗(yàn)溫度時,應(yīng)選擇-10℃。若有多種試驗(yàn)溫度時,其中應(yīng)有-10℃。如果有特殊要求,可另選試驗(yàn)溫度。
6.4試驗(yàn)前各試驗(yàn)用儀器、設(shè)備應(yīng)校正合格。
7試驗(yàn)步驟
7.1核實(shí)試樣的來源、編號、密度、含水率,并填入附錄A表內(nèi)。
7.2按人工凍土試驗(yàn)取樣及試樣制備方法有關(guān)規(guī)定制作試樣。
7.3試驗(yàn)前檢查試樣外觀,測量試樣斷面尺寸。試樣不得有明顯缺陷。在試樣側(cè)面標(biāo)出加載點(diǎn)位置。
7.4將試樣在試驗(yàn)機(jī)的支座上放穩(wěn)對中,承壓面應(yīng)選擇試樣成型時的側(cè)面。按圖1要求,調(diào)整支座和加壓頭位置,其間距的尺寸偏差應(yīng)不大于±1mm。
7.5開動試驗(yàn)機(jī),當(dāng)加載壓頭與試樣快接近時,調(diào)整加壓頭及支座,使接觸均衡。對試樣進(jìn)行兩次預(yù)彎,預(yù)彎荷載均相當(dāng)于破壞荷載的5%~10%。
7.6以60N/s的速度連續(xù)而均勻地加載(不得沖擊)。每加載100N或200N測讀并記錄應(yīng)變值,當(dāng)試樣接近破壞時應(yīng)停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門直至試樣破壞;如果試樣沒有破壞,支座位置已經(jīng)發(fā)生錯動,則停止試驗(yàn),破壞荷載按發(fā)生錯動時荷載計算,記錄破壞荷載。
7.7停機(jī)卸載后取下試樣,描述試樣破壞后的狀況,填入附錄A表內(nèi)。
8結(jié)果計算
人工凍土抗折強(qiáng)度計算:
ff=Pl/bh2………………………………………………(1)
式中:
ff—抗折強(qiáng)度,單位為兆帕(MPa);
P—破壞荷載,單位為牛頓(N);
l—支座間距(即跨度)l=3h,單位為毫米(mm);
b—試樣截面寬度,單位為毫米(mm);
h—試樣截面高度,單位為毫米(mm)。
抗折強(qiáng)度以三個試樣測值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。將計算結(jié)果填入附錄A表內(nèi)。當(dāng)三個試樣抗折強(qiáng)度中的最大值和最小值,與中間值之差均超過中間值的15%時,該組試驗(yàn)應(yīng)重做。
附錄A
(規(guī)范性附錄)
人工凍土抗折強(qiáng)度試驗(yàn)表

