DB15T 2423-2021高纬度多年冻土区公路冻土静三轴压缩试验规程

ICS93.080.01CCSICS93.080.01CCSP66内蒙古自治区地方标准DB15/T2423—2021高纬度多年冻土区公路冻土静三轴压缩试验规程StaticStatictriaxialtestcodeofpracticeforfrozensoilofhighwayinhighlatitudepermafrostregions2021-10-152021-11-15内蒙古自治区市场监督管理局发布目 次前言 II1范引文件 1语定义 1器设备 2取设备 2试保设备 2制仪与备 2试仪与备 3样集试制备 4土要求 4试要求 4取及收理 4试的备 5验骤 5前准备 5测过程 6验果算析 6轴应变 6试面的正 6主力差 7内擦和聚力 7弹模量 8附录A（范）冻静三压试数记表 9前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由内蒙古自治区交通运输厅归口。高纬度多年冻土区冻土静三轴压缩试验规程范围本文件适用于高纬度多年冻土区各等级公路原状土及重塑土，其他多年冻土区可参照执行。（GB/T50123-2019土工试验方法标准JTG3430-2020公路土工试验规程MT/T593.1-2011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MT/T593.5-2011人工冻土物理力学性能试验第5部分：人工冻土三轴剪切强度试验方法3术语和定义3术语和定义MT/T593.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1多年冻土permafrost冻结状态持续两年及两年以上的土（岩）。3.2高纬度多年冻土区high-latitudepermafrostregions我国东北北纬46°以北、存在多年冻土的地区。3.3原状冻土试样frozenundisturbedsoilspecimen从冻结地层中取得冻结原状土，进行加工而成的冻土试样。3.4重塑冻土试样frozenremoldedsoilspecimen由原状土经烘干、破碎、配土、加工成型，再负温冻结而成的冻土试样。[来源：MT/T593.1-2011，3.5]3.5冻土静三轴压缩试验triaxialcompressiontestoffrozensoil在试验仪器压力室内以不同的恒定围压（小主应力σ2=σ3）对冻土试样施加轴向压力（主应力差σ1-σ3）进行剪切直至破坏的试验。3.6内摩擦角internalfrictionangle反映土的摩擦特性，由土颗粒的表面摩擦力及颗粒间的嵌入和联锁作用产生的咬合力构成。3.7粘聚力cohesion土体内部相邻各部分之间的相互吸引力。3.8弹性模量elasticmodulus风镐、土芯（岩芯）钻具和其他设备等。风镐、土芯（岩芯）钻具和其他设备等。温度控制箱：温度-30℃～0℃，精度0.1℃，10h内温度波动度不超过0.5℃。量具1000g0.1g500g0.02g200g，0.01g100mL1mL200mm×200mm，分度1mm200mm0.02mm。颚式碎土机或其他碎土设备。击实仪、环刀、切土盘、切土器、制样机等。JTG3430-2020T0144-19932.5的要求。冻土静三轴压缩试验仪（如图1所示）由周围压力系统、温度控制系统等组成。变速率可调，最大轴向荷载200kN；最大围压20MPa，波动范围不超过10kPa。压力传感器：量程0kN～200kN，精度1%；位移传感器：轴向量程0mm～50mm，精度1%；数据自动采集系统等。4.4.3温度传感器：量程-40℃～+40℃，精度为0.1℃。4.4.4冷却及温控设备：温度-40℃～20℃，精度0.1℃，10h内温度波动度不超过0.5℃。标引序号说明：1—制冷系统；2—油源；7—轴向位移传感器；8—轴向荷载加载活塞及压力传感器；9—框架；10—温度传感器；11—试样；12—试样底座。图1冻土静三轴压缩试验仪示意图250mm×250mm×250mm；90mm200mm。61061.8mm125mm或直径50mm、高度100mm的圆柱形试样。1.00.03g/cm3。401%，当含水40215.1.15.1.15.1.15.2.1、5.2.2缝等；24h；GB/T50123-20195.2GB/T50123-20196.2GB/T50123-20195.2GB/T50123-20195.224h5.2.4205.2.15.2.2将制备好的重塑冻土土试样贴上标签（标明来源、层位、重量、日期等）24。无气泡溢出。1h30min0.110kPa。1%/min，0.3%～0.430.7～0.83～5MT/T593.5-20117.1.720GB/T50123-2019中5.2GB/T50123-20196.26.2.56.2.56.1.1～6.1.46.2.1～6.2.47试验结果计算分析7.1轴向应变轴向应变按式1计算：1hih0…………（1）式中：ε1—轴向应变值，用百分比表示；i（mm0mm7.2试样面积的校正试样面积的校正按式2计算：AaA011…………（）2式中：Amm2a0A（m2ε10主应力差按式3计算：13

CRAa

…………（3）式中：1（k3（k（N.01m001mamm2在直角坐标纸绘制主应力差（）与应变ε1关系曲线。在直角坐标纸绘制主应力差（）与应变ε1关系曲线。7.4.2绘制莫尔破损应力圆以（13）151f3f1f3f2 ，2（f坏）图2冻土静三轴压缩试验剪切强度包线图7.4.3求解抗剪强度莫尔破损应力圆包线与纵坐标的截距为粘聚力c，破损应力圆包线与水平线的夹角为内摩擦角。弹性模量按式4计算1 1 E 0.5t 0.5式中：Et（M

……（4）（σ—σ）0.550（Mε0.5—（σ1—σ3）0.5附录A（规范性）冻土静三轴压缩试验数据记录表冻土静三轴压缩试验数据记录表见表A.1。表A.1冻土静三轴压缩试验数据记录表工程名称： 试验者：土样编号： 计算者：试样编号： 校核者：土样说明： 试验日期：试样状态记录试验条件与结果描述记