MT T 593.1-1996 人工冻土物理力学性能试验.第1部分 人工冻土试验取样及试样制备方法.pdf

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1、MT /T 5 9 3. 1 - 1 9 9 6 前言人工地层冻结(简称冻结法)在我国应用已有40年。煤炭行业经过十多年的人工冻土物理力学性能试验，已建立了较完善的冻土力学性能试验体系，其试验数据直接可靠地指导冻结设计和施工，并通过试验研究和与国际同行交流，形成了一套比较完善的人工冻土力学性能试验方法。北京建井研究所根据我国的基本国情和己有的试验方法，并参照国际地层冻结会议试验方法工作委员会所推荐大纲的内容，制定了本标准。本标准在MT/T 593人工冻土物理力学性能试验总标题下分为七个部分第1部分(即MT/T 593. 1):人工冻土试验取样及试样制备方法第2部分(即MT/T 593.2):土

2、壤冻胀试验方法第3部分(即MT/T 593.3沁人工冻土静水压力下团结试验方法第4部分(即MT/T 593.4沁人工冻士单轴抗压强度试验方法第5部分即MT/T 593.5):人工冻土三轴剪切强度试验方法第6部分(即MT/T 593.的g人工冻土单轴压缩蠕变试验方法第7部分(即MT!T593. 7):人工冻土三轴剪切蠕变试验方法本标准由煤炭工业部科技教育司提出。本标准由煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位2煤炭科学研究总院北京建井研究所。本标准主要起草人:徐兵壮、汪崇鲜、陈湘生、李昆、张云利。本标准由煤炭科学研究总院北京建井研究所负责解释。323 中华人民共和国煤炭行业标准人工冻

3、土物理力学性能试验第1部分:人工冻土试验取样及试样制备方法MT/T 593.1-1996 1 范围本标准规定了人工冻土试验所需土样的采集、包装、运输、贮存方法，试样制备方法以及采用的工具、仪器、设备.本标准适用于粘质士、砂土等重塑土及冻结原状土.2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB J 123-88 土工试验方法3 定义本标准采用下列定义。3. 1 原状土undisturbed soil 士样取出后其颗粒、含水量、密度、胶结性和结构等物理性能保持不变的土

4、样。3. 2 重塑士remolded soil 土样取出经重新制备后其胶结性、密度和结构等物理性能有所改变的土样。J3 试样specimen 按规定制备，用于试验测试的冻结土样。3. 4 负温原状土试样undsturbed soil specimen below 0 c 从冻结士结构物上取得冻结原状土，进行加工而成的冻土试样。3. 5 负温重塑土试样remolded soil specimen below O.C 由原状士经烘干、破碎、配土、加工成型，再负温冻结而成的冻土试祥。4 仪器、器材、设备4. 1 取士工具z风铺、铁锹、岩芯钻具等。4.2 贮运设备:冻土集装箱(容量。.03m以上，保温

5、防震)、冷藏运输车(温度-30-1.C)等。4.3 保存设施z低于一30.C的负温冷库或冷箱。4.4 量具2台称二台(量程为10峙，感量10g，量程1kg，感量。.1 g) ，量筒量程100mL，分度1mL) , 直角尺(200mmX200 mm，分度1mm)。4.5 破土设备.颗式碎土机或其他破土设备。4.6 成型模具:击实筒、环刀、切士盘、切士器等。中华人民共和国煤炭工业部1996-12-03批准1997-10-01实施324 MT/T 593. 1一19964. 7 其他2烘箱、保湿器、干燥器、木锤、橡，皮板、玻璃缸、修土刀、钢锯、凡士林、保鲜膜、塑料袋、土样标签以及其他盛土器皿等。5

6、技术要求5. 1 土样基本要求5. 1- 1 主样在冻结壁或工地现场未冻地层中采集时，每块土样尺寸不小于250mm X 250 mm X 250 mm;在检查钻孔采集时，土祥尺寸不小于世90mmX200 mm。5. 1. 2 土样数量应满足试验项目的要求。5. 1. 3 士样采集时必须作好原始记录并对每块土样进行编号，贴上标签。5.2 试样基本要求5.2.1 规格z试样规格分别为向1.8mmX150 mm和世50mmX100mm，必须保证试样最小尺寸大于士样中最大颗粒粒径的10倍。5.2.2 精度g外形尺寸误差小于1.0%.试样两端面平行席不得大于0.5mm , 5. 2. 3 配土g重塑土含

7、水和粗细颗粒混合都应均匀。试样击实密度均匀。5.2.4 含水量z重塑土含水量与天然含水量误差不大于1.0%.或根据用户和项目需要确定。同一组试样的含水量差值不大于1.0%。5. 2. 5 密度:重塑土密度与天然密度误差不大于0.03g/cm，同一组试样密度差值不大于O.03 g/ cm30 6 操作步骤6. 1 土样采集及接收管理6. 1- 1 冻土样的采集和接收=6.1.1.1 从冻结壁或冻土墙采集的冻土块，用修土刀修成所需尺寸，并作好土性、标高、层位及数量等士样记录。6.1.1.2 将士样用双层塑料袋包装密封，标上标签，并用线绳捆扎好。6.1.1.3 将捆好的冻土样，用保温材料棉絮、玻璃棉

8、或泡沫塑料)和双层塑料袋包严。再用绳捆扎好，标上标签并附土样记录装入冻土集装箱。6.1.1.4 用冷藏车负温(-15-10.C)恒温运至试验地点。6.1.1.5 试验人员根据土样记录验收土样，验收合格后在验收单上签字登记。6.1.1.6 将土样按层位分别存放在一10C以下负温恒温冷库的指定位置。6.1.1.7 试验后的土样，应保存至提交试验报告后半年，如委托单位事先提出特殊要求，可协商确定。6. 1. 2 未冻土样的采集和接收g6.1.2.1 从地质检查孔中取得芯样，刮去泥浆皮，或从工地现场未冻地层中取得土样，用修土刀修成所需尺寸，并作好土性、标高、层位及数量等土样记录。6.1.2.2 包装按

9、本标准6.1. 1. 2规定进行。6.1.2.3 将捆好的非冻土样浸入石蜡中，再次密封，标上标签并附土样记录装入土祥箱，运至试验地点。6.1.2.4 按本标准6.1. 1. 5规定进行验收。6.1.2.5 将士样按层位存放在常温试验室内。6.1.2.6 试验后的士样按本标准6.1.1.7规定进行。6.2 试样制备步骤6. 2. 1 常温试样的制备按GBJ123中2.o. 6-2. o. 8的规定进行。6.2.2 负温原状土试样的制备s325 MT /T 5 93. 1 - 1 9 9 6 6.2.2.1 在负温试验室内，小心开启原状土包装，辨别土样上下层次，用钢锯平行锯平士样两端。无特殊要求时

10、，使试样轴向与自然沉积方向一致。用削土刀、切土盘和切士器将土块修整成形，使其符合本标准5.2. 1和5.2. 2的规定，即可用于试验。6.2.2.2 制备过程中，细心观察土样的情况，并记录它的层位、颜色、有无杂质、土质是否均匀和有无裂缝等。6.2.3 负温重塑土试样的制备6.2. 3. 1 在常温试验室内，小心开启土样密封层，去掉土样表皮，记录土样的颜色、士类、气味及夹杂物等，并选取有代表性士样进行天然含水量和密度的测定。6. 2. 3. 2 将土样切碎，在1051l0C温度下恒温烘干，放入干燥器中冷却至室温。6. 2. 3. 3 将烘干、冷却的土样进行破碎(切勿破碎颗粒。6. 2. 3. 4 根据士样天然含水量，对干士进行配水，并搅拌均匀，密封后放入保湿器内存放24h以上。6.2.3.5 彻底清洗模具，并在模具内表面涂上一层凡士林，分次均匀将土样放入模具击实，要保证试样密度与天然密度在允许误差范围内。6.2. 3. 6 将试样连同模具密封并在低于一30C温度下速冻46ho 6. 2. 3. 7 将试样在所需试验温度下脱模，并用修土刀修整，使试样符合本标准5.2.1、5.2. 2的要求。6.2. 3. 8 将制备好的低温重塑土试样贴上标签标明来源、层位、重量、日期等)，装入塑料袋内密封，置于所需试验温度下恒温存放，在2448h内可用于试验。326