凍土凍結溫度試驗儀

TD186-系列凍土凍結溫度試驗儀是根據中華人民共和國主席交通運輸行業(yè)標準JTG3430—2020中T0184-2007《凍結溫度試驗》T0186-2007《未凍含水率試驗》開(kāi)發(fā)研制的。

本產(chǎn)品適用于原狀和擾動(dòng)的黏質(zhì)土和砂質(zhì)土的凍結溫度試驗。

同時(shí)本產(chǎn)品還適用于GB/T50123《土工試驗方法標準》；SL237-036-1999《土工試驗規程》—凍結溫度試驗。

2、產(chǎn)品結構及型號：

儀器設備包括零溫瓶、低溫瓶、測溫設備及試樣杯等，如圖所示。

2.1零溫瓶：容積為3.57L，內盛冰水混合物（其溫度應為0+0.1℃）。

2.2低溫瓶：容積為3.57L，內盛低融冰晶混合物，其溫度宜為-7.6℃。

2.3測溫設備：由熱電偶和數字電壓表組成。熱電偶宜用0.2mm的銅和康銅線(xiàn)材制成。

數字電壓表：量程2mV，分度值為1mV。

2.4試樣杯：用黃銅制成，直徑3.5cm，高5cm，帶有杯蓋。

同產(chǎn)品有以下型號：

TD186-1凍土凍結溫度試驗儀器：該產(chǎn)品手動(dòng)記錄數據，手動(dòng)計算分析。

TD186-1E自動(dòng)凍土凍結溫度試驗儀器：該產(chǎn)品自動(dòng)記錄數據，自動(dòng)計算分析。

TD186-1科研型凍土凍結溫度試驗儀：該產(chǎn)品采用制冷壓縮機與加熱系統，可自由設備低溫瓶的溫度，溫度設定范圍為：-40℃~0℃，用于模擬各種低溫環(huán)境下凍土的凍結溫度，是專(zhuān)門(mén)用于對凍土的科學(xué)研究所使用的專(zhuān)業(yè)設備。自動(dòng)記錄數據，自動(dòng)計算分析。

3 試驗步驟

3.1原狀土試驗

3.1.1土樣應按自然沉積方向放置。剝去蠟封和膠帶，開(kāi)啟土樣筒取出土樣。

3.1.2試樣杯內壁涂一薄層凡士林，杯口向下放在土樣上。將試樣杯垂直下壓，并用切土刀沿杯外壁切削土樣。邊壓邊削至土樣達到試樣杯高度，用鋼絲鋸整平杯口，擦凈外壁，蓋上杯蓋，并取余土測定含水率。

3.1.3將熱電偶的測溫端插入試樣中心，杯蓋周側用硝基漆密封。

3.1.4零溫瓶?jì)妊b入用純水制成的冰塊，冰塊直徑應小于2cm，再倒入純水，使水面與冰塊面相平，然后插入熱電偶零溫端。

3.1.5低溫瓶?jì)妊b入用濃度2mo1/L氯化鈉等溶液制成的鹽冰塊，其直徑應小于2cm，再倒入相同濃度的氯化物溶液，使之與冰塊面相平。

3.1.6將封好底且內裝5cm高干砂的塑料管插入低溫瓶?jì)?，再把試樣杯放入塑料管內。然后，塑料管口和低溫瓶口分別用橡皮塞和瓶蓋密封。

3.1.7將熱電偶測定端與數字電壓表相連，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)系統進(jìn)入開(kāi)機狀態(tài)：

點(diǎn)擊“進(jìn)入系統"點(diǎn)擊“啟動(dòng)"按鈕后系統既進(jìn)入自動(dòng)采集程序。

此時(shí)點(diǎn)擊“波形"按鈕可進(jìn)入查看電勢曲線(xiàn)：

系統默認每30s采集一次熱電勢，當電勢值突然減少并連續3次穩定在某一數值（相應的溫度即為凍結溫度），試驗結束。

試驗結束后直接讀取冬季凍結溫度和凍結電勢值即可。

3.2擾動(dòng)凍土試驗

3.2.1稱(chēng)取風(fēng)干土樣，平鋪于搪瓷盤(pán)內，按所需的加水量將純水均勻噴灑在土樣上，充分拌勻后裝入盛土器內蓋緊，潤濕24h（砂質(zhì)土的潤濕時(shí)間可酌減）。

3.2.2將制配好的土樣裝入試樣杯中，以裝實(shí)裝滿(mǎn)為止。杯口加蓋。將熱電偶測溫端插入試樣中心。杯蓋周側用硝基漆密封。274

3.2.3按本試驗3.1.4～3.1.7的規定進(jìn)行試驗。

4結果整理

4.1按下式計算凍結溫度：

Tf=V/K

（T0184-1）

式中：Tf——凍結溫度，計算至0.1℃；

V——熱電勢跳躍后的電壓穩定值（V）；

K——熱電偶的標定系數（mV/℃）。

4.2繪制溫度和時(shí)間過(guò)程曲線(xiàn)。