1 范圍

      MT/T 593的本部分規(guī)定了人工凍土物理力學(xué)性能試驗(yàn)所需土樣的采集、包裝、運(yùn)輸、貯存方法，試樣制備方法及采用的試驗(yàn)用儀器、設(shè)備。

      本部分適用于粘質(zhì)土、砂土、軟巖等重塑土及凍結(jié)原狀土的取樣、試樣制備。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過(guò)MT/T 593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(lì)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。

      GB/T50123-1999 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

      原狀土 undisturbed soil

      土樣取出后其顆粒、含水率、密度、膠結(jié)性和結(jié)構(gòu)等物理性能保持不變的土樣。

3.2

      重塑土 remolded soil

      土樣取出經(jīng)重新制備后其膠結(jié)性、含水率、密度和結(jié)構(gòu)等物理性能有所改變的土樣。

3.3

      試樣 specimen

      按規(guī)定制備，用于人工凍土物理力學(xué)性能試驗(yàn)的土樣。

3.4

      凍結(jié)原狀土試樣 frozen undisturbed soil specien below 

      從凍結(jié)土結(jié)構(gòu)物中取得凍結(jié)原狀土，進(jìn)行加工而成的凍土試樣。

3.5

      凍結(jié)重塑土試樣 frozen remolded soil specimen below 

      由原狀土經(jīng)烘干、破碎、配土、加工成型，再負(fù)溫凍結(jié)而成的凍土試樣。

3.6

      軟巖 soft rock

      軟巖為松散軟弱的巖體總稱(chēng)。

4 試驗(yàn)用儀器、設(shè)備

4.1 取土工具：風(fēng)鎬、巖芯鉆具等。

4.2 貯運(yùn)設(shè)備：土樣集裝箱（容量0.03 m³以上，保濕，防震）、冷藏運(yùn)輸車(chē)（溫度-30℃～-1℃）等

4.3 保存設(shè)施：低于-30℃的冷庫(kù)或冷箱。

4.4 量具：臺(tái)秤和天平（稱(chēng)量1000 g，最小分度值0.5 g；稱(chēng)量500 g，最小分度值0.1 g；稱(chēng)量200 g，最小分度值0.01 g），量筒（容積100 mL，最小刻度值1 mL），直角尺（200 mm×200 mm，分度1 mm），游標(biāo)卡尺（量程200 mm，最小刻度值0.02 mm）。

4.5 碎土設(shè)備：顎式碎土機(jī)或其他碎土設(shè)備。

4.6 成型模具：擊實(shí)儀、環(huán)刀、切土盤(pán)、切土器等。

4.7 其他：烘箱、保濕器、干燥器、木錘、橡皮板、玻璃缸、修土刀、鋼鋸、凡士林、保鮮膜、塑料袋、土樣標(biāo)簽及其他盛土器皿等。

5 基本要求

5.1 土樣基本要求

5.1.1 土樣在凍結(jié)壁或現(xiàn)場(chǎng)未凍地層中采集時(shí)，每塊土樣尺寸不小于250 mm×250 mm×250 mm；在檢查鉆孔采集時(shí)，土樣尺寸不小于φ90 mm×200 mm。

5.1.2 土樣數(shù)量應(yīng)滿足試驗(yàn)項(xiàng)目的要求。

5.1.3 土樣采集時(shí)應(yīng)作好原始記錄并對(duì)每塊土樣進(jìn)行編號(hào)，貼上標(biāo)簽。

5.2 試樣基本要求

5.2.1 規(guī)格：人工凍土單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、人工凍土單軸蠕變?cè)囼?yàn)、人工凍土三軸剪切強(qiáng)度試驗(yàn)、人工凍土三軸蠕變?cè)囼?yàn)，人工凍土靜水壓力下固結(jié)試驗(yàn)試樣規(guī)格：φ61.8 mm×150 mm和φ50 mm×100 mm，應(yīng)保證試樣最小尺寸大于土樣中最大顆粒粒徑的10倍；土壤凍脹試驗(yàn)試樣規(guī)格：φ（50 mm ～150mm）×（25 mm ～75mm），高徑比為0.5；凍土抗折強(qiáng)度試驗(yàn)試樣規(guī)格：200 mm×50 mm×50 mm。

5.2.2 精度：外形尺寸誤差小于1.0%，試樣兩端面平行度誤差不大于0.5 mm。

5.2.3 配土：重塑土含水和粗細(xì)顆粒混合都應(yīng)均勻，試樣擊實(shí)密度均勻。

5.2.4 含水率：重塑土含水率與天然含水率，當(dāng)含水率小于40 %時(shí)誤差不大于1%，當(dāng)含水率大于40 %時(shí)誤差不大于2%，或根據(jù)用戶需要確定，同一組試樣的含水率差值在±1.0%。

5.2.5 密度： 重塑土密度與原狀土密度兩次測(cè)定的差值不大于0.03g/cm3，取兩次測(cè)量值的平均值。。

6 操作步驟

6.1 土樣采集及接收管理

6.1.1 凍土樣的采集和接收

6.1.1.1 從凍結(jié)壁或凍土墻采集的凍土塊，用修土刀修成所需尺寸，并作好土性、標(biāo)高、層位及數(shù)量等土樣記錄。

6.1.1.2 將土樣用雙層塑料袋包裝密封，標(biāo)上標(biāo)簽，并用線繩捆扎好。

6.1.1.3 將捆好的凍土樣，用保溫材料（棉絮、玻璃棉或泡沫塑料）和雙層塑料袋包嚴(yán)。再用繩捆扎好，標(biāo)上標(biāo)簽并附土樣記錄裝入土樣集裝箱。

6.1.1.4 用冷藏車(chē)（-30℃～ -1℃）恒溫運(yùn)至試驗(yàn)地點(diǎn)。

6.1.1.5 試驗(yàn)人員根據(jù)土樣記錄驗(yàn)收土樣，驗(yàn)收合格后在驗(yàn)收單上簽字登記。

6.1.1.6 將土樣按層位分別存放在-10℃以下恒溫冷庫(kù)的指定位置。

6.1.1.7 試驗(yàn)后的土樣，應(yīng)保存至提交試驗(yàn)報(bào)告后半年，如委托單位事先提出特殊要求，可協(xié)商確定。

6.1.2 未凍土樣的采集和接收

6.1.2.1 從地質(zhì)檢查孔中取得芯樣，刮去泥漿皮，或從現(xiàn)場(chǎng)未凍土地層中取得土樣，用修土刀修成所需尺寸，并作好土性、標(biāo)高、層位及數(shù)量等土樣記錄。

6.1.2.2 包裝按6.1.1.2規(guī)定進(jìn)行。

6.1.2.3 將捆扎好的非凍土樣浸入石蠟中，再次密封，標(biāo)上標(biāo)簽并附土樣記錄裝入土樣集裝箱，運(yùn)至試驗(yàn)地點(diǎn)。

6.1.2.4 按6.1.1.5規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

6.1.2.5 將土樣按層位存放在常溫試驗(yàn)室內(nèi)。

6.1.2.6 試驗(yàn)后的土樣按6.1.1.7規(guī)定進(jìn)行。

6.2 試樣制備步驟

6.2.1 常溫試樣的制備

常溫試樣的制備按GB/T50123－1999中3.1的規(guī)定進(jìn)行。

6.2.2 凍結(jié)原狀土試樣的制備

6.2.2.1 在負(fù)溫試驗(yàn)室內(nèi)，小心開(kāi)啟原狀土包裝，辨別土樣上下層次，用鋼鋸平行鋸平兩端。無(wú)特殊要求時(shí)，使試樣軸向與自然沉積方向一致。用修土刀、切土盤(pán)和切土器將土塊修整成型，使其符合5.2.1和5.2.2的規(guī)定，即可用于試驗(yàn)。

6.2.2.2 制備過(guò)程中，描述土樣的情況，并記錄它的層位、顏色、有無(wú)雜質(zhì)、土質(zhì)是否均勻和有無(wú)裂縫等。

6.2.3 凍結(jié)重塑土試樣的制備

6.2.3.1 在常溫試驗(yàn)室內(nèi)，小心開(kāi)啟土樣密封層，去掉土樣表皮，記錄土樣的顏色、土類(lèi)、氣味及夾雜物等，并選取有代表性土樣進(jìn)行天然含水率和密度的測(cè)定。

6.2.3.2 將土樣切碎，在105℃～110℃溫度下恒溫烘干，放入干燥器中冷卻至室溫。

6.2.3.3 將烘干、冷卻的土樣進(jìn)行破碎（切勿破碎顆粒）。

6.2.3.4 根據(jù)土樣天然含水率，對(duì)干土進(jìn)行配水（或加冰晶），并攪拌均勻，密封后放入保濕器內(nèi)養(yǎng)護(hù)24h以上。

6.2.3.5 徹底清洗模具，并在模具內(nèi)表面涂上一層凡士林，分次均勻?qū)⑼翗臃湃肽＞邠魧?shí)，要保證試樣密度與天然密度在允許誤差范圍內(nèi),誤差范圍按5.2.5執(zhí)行。

6.2.3.6 將試樣連同模具密封并在低于-30℃溫度下速凍4h～6h。

6.2.3.7 將試樣在所需試驗(yàn)溫度下脫模，并用修土刀修整，使試樣符合5.2.1、5.2.2的要求。

6.2.3.8 將制備好的低溫重塑土試樣貼上標(biāo)簽（標(biāo)明來(lái)源、層位、重量、日期等），裝入塑料袋內(nèi)密封，置于所需試驗(yàn)溫度下恒溫養(yǎng)護(hù)，在24h～48h內(nèi)可用于試驗(yàn)。

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