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西安市亚星土木仪器有限公司

XI'AN YAXING CIVIL INSTRUMENTS CO., LTD.

C096 土壤冻胀量测定仪YM-G

简介—— C096 土壤冻胀量测定仪YM-G测试土体在冻结过程中的冻胀变形量即冻胀量。从而计算表征土冻胀性的冻胀率。适用于原状的及扰动的粘质…

  • (人工)冻土类

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C096 土壤冻胀量测定仪YM-G

西安冻土试验仪器

测试土体在冻结过程中的冻胀变形量即冻胀量。从而计算表征土冻胀性的冻胀率。适用于原状的及扰动的粘质土和砂质土。

也可测试冻胀过程中的水分梯度、温度梯度、盐分过程。

技术参数

* 试样筒:外径120mm±1mm 壁厚10mm±1mm 高100mm± 1mm 也可选配其他试样筒尺寸

* 试样筒上下盖子有接嘴 连接高低温循环水浴

* 试样筒外壁每隔10mm有¢5mm温度传感器孔

* 试筒上下盖子有注水孔

* 恒水头注水0~200mm 进水量自动采集(选配流量传感器)

* 采集仪自动采集温度 精度0.1℃

* 高低温循环泵:控温-20℃—100℃,±0.5℃

* 环境箱尺寸:约750mm×550mm×500mm,能放三个试样,有加水及冻胀循环孔,温控范围:0℃—100℃±1℃,有温度导孔,冻胀量导孔,融沉分层变形器。

* 温度检测系统:温度传感器孔带防渗 串联一根信号线连接采集仪 8-16通道 连计算机(选配)采集温度或水分 每点变化(每点高度温度水分、盐分等)

* 变形量测量系统:变形量传感器:0-30mm±0.01mm 连计算机记录、存储、显示。

* 加压系统:.大加载2MPa 可调设恒定(反力架高度可调升降)

* 补水装置测试:恒定水位低于试样筒,距离可调,注水筒传感器0-200mm±0.01mm,测试采集注水量,传感器连接计算机,记录水位流量。

C096-A 土壤冻胀力试验仪YM-GA

一、概述

冻土冻胀力试验仪主 要用于测定土壤在冻结状态下的冻胀力及冻胀变形量。本仪器适用于原状土、扰动粘土、砂土等土的试验, 广泛用于工矿、水利水电、铁道、冶金建筑、交通运输等行业。本仪器也可做土的冻融循环试验。

二、仪器组成

1、冻土冻胀力试验仪主要由气压反力架、试样容器、控温环境箱、低温制冷液氮、气压控制柜、气源(气泵)、计算机及专用软件多通道数据采集系统等组成。

2、多通道数据采集系统功能

(1)实时监控采集储存冻胀力、冻胀变形量。

(2)试验数据可自由导出、打印,以便用户查看分析。

(3)依据试验所需,可任意设置采样频率(时间间隔,)。

(4)预设试验停止条件:可预先设置时间,到达预设条件,自动停机,自动停止采集数据。

三、主要技术参数

1、试样:Φ100×100mm ; Φ150×150mm ;Φ79.8×20mm

2、环境箱控温范围:-30℃~100℃ 精度:0.5℃

3、力值传感器:0~100KN 精度:0.05%F·S

4、位移传感器:0~10mm 精度0.01mm

5、加压方式:气压控制

6、气压加载范围:0~700KPa 精度:1KPa (可任意设置)

7、气泵:0~1MPa

8、低温制冷方式:液氮

9、电压:220V 频率:50Hz

软件界面


水冻结后体积膨胀9%,实际上由于冻结过程中水分向冻结锋面迁移,土体冻结后的体积增加往往会大于原地水分冻结造成的体胀。

实际上由于冻结过程中水分向冻结锋面迁移,土体冻结后的体积增加往往会大于原地水分冻结造成的体胀。

土中水冻结引起的土体膨胀现象。在天然情况下,土的不均匀冻胀可形成冻胀丘(见冰缘地貌)。土的冻胀产生极大的冻胀力。冻胀具有不均匀性,使建造物产生不均匀变形,这种不均匀变形一旦超过允许值,建造物就被破坏。

类型有3种:

①一次冻胀,指分凝成冰面(见冻融时水分迁移)与冻结面一致时产生的冻胀,在自然界不多见。

②二次冻胀,指分凝成冰面与冻结面之间相隔一个冻结缘时产生的冻胀,在自然界.普遍。

③三次冻胀,由冻土中水分重新分布引起的冻胀,在自然界普遍存在。

影响因素:主要取决于土、水、温和力 4个因素。

①土的条件。包括土的粒度成分、矿物成分、化学成分和密度等,其中.主要的是土的粒度成分。大的冻胀通常发生在细粒土中,其中粉质亚粘土和粉质亚砂土中的水分迁移.为强烈,因而冻胀性.强。粘土由于土粒间孔隙太小,水分迁移有很大阻力,冻胀性较小。砂砾,特别是粗砂和砾石,由于颗粒粗,表面能小,冻结时一般不产生水分迁移,所以不具冻胀性。细砂冻结时,水产生反向(即向未冻土方向)转移,出现排水现象。也不具冻胀性。在天然情况下,冻土粒度常是粗细混杂的,当粉粘粒(粒径小于0.05毫米)含量高于5%时,便具有冻胀性。冻土的矿物成分对冻胀性也有影响:在常见的粘土矿物中,高岭土的冻胀量.大,水云母次之,蒙脱石.小。冻土中的盐分也影响冻胀:通常在冻土中加入可溶盐可削弱,以致消除土的冻胀。土的密度对冻胀的影响较为复杂。

②水的条件。并非所有含水的土冻结时都会产生冻胀。只有当土中的水分超过某一界限值后,土的冻结才会产生冻胀。这个界限即为该土的起始冻胀含水量。当土体含水量小于其起始冻胀含水量时,土中有足够的孔隙容纳未冻水和冰,冰结时没有冻胀。按有无水分的补给,划分为两种冻胀:封闭系统冻胀,在冻结过程中没有外来水分补给,冻胀形成的冰层较薄,冻胀也较小;开敞系统冻胀,在冻结过程中有外来水分补给,冻胀形成的冰层厚,产生强烈的冻胀。在天然情况下,水分补给主要来源于大气降水和地下水。秋末降水多,冬季土的冻胀量就大;地下水位越浅,土的冻胀量也越大。

③温度条件。土的冻胀开始于某一温度,称为起始冻胀温度,其值略低于该土的起始冻结温度。当温度低于起始冻胀温度时,由于冻土中未冻水继续冻结成冰,土体仍有冻胀。当温度继续降低至某一值时,在封闭系统中未冻水结成冰的数量已可忽略不计,土体不再冻胀,该温度值称为停止冻胀温度。粘土的停止冻胀温度为-8~-10℃,亚粘土为-5~-7℃,亚砂土为-3~-5℃,砂土为-2℃左右。冻结速度对冻胀也有影响:冷却强度大时,冻结面迅速向未冻部分推移,未冻部分的水来不及向冻结面迁移就在原地冻结成冰,无明显冻胀;冷却强度小时,冻结面推移慢,未冻水克服沿途阻力后到分凝成冰面结冰,在外部水源补给下,冻结面向未冻部分推移越慢,形成的冰层越厚,冻胀也越大。

④压力条件。增加外部荷载能降低土中水的起始冻结温度,增加冻土中的未冻水含量,同时影响引起冻结时水分迁移的抽吸力,减少向冻结面的水分迁移量,从而减小冻胀。中止粘性土的冻胀需要极大的压力,在实践中目前很难做到。


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