附录F 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验
F.0.1 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验可用于测定有侧限条件下原状土或扰动土样的膨胀率与压力之间的关系，以及土样在体积不变时由于膨胀产生的最大内应力。
F.0.2 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验仪器设备应符合下列规定：
1 压缩仪试验前应校准仪器在不同压力下的压缩量和卸荷回弹量；
2 试样面积应为3000mm2或5000mm2，高应为20mm；
3 百分表最大量程应为5mm～10mm，最小分度值应为0.01mm；
4 环刀面积应为3000mm2或5000mm2，高应为25mm；
5 天平最大称量应为200g，最小分度值应为0.01g；
6 推土器直径应略小于环刀内径，高度应为5mm。
F.0.3 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验方法与步骤，应符合下列规定：
1 应用内壁涂有薄层润滑油带有护环的环刀切取代表性试样，由推土器将试样推出5mm，削去多余的土，称其重量准确至0.01g，测定试前含水量；
2 应按压缩试验要求，将试样装入容器内，放入干透水石和薄型滤纸。调整杠杆使之水平，加1kPa～2kPa的压力（保持该压力至试验结束，不计算在加荷压力之内）并加50kPa瞬时压力，使加荷支架、压板、试样和透水石等紧密接触。调整百分表，并记录初读数；
3 应对试样分级连续在1min～2min内施加所要求的压力。所要求的压力可根据工程的要求确定，但应略大于试样的膨胀力。压力分级，当要求的压力大于或等于150kPa时，可按50kPa分级；当压力小于150kPa时，可按25kPa分级；压缩稳定的标准应为连续两次读数差值不超过0.01mm；
4 应向容器内自下而上注入纯水，使水面超过试样上端面约5mm，并应保持至试验终止。待试样浸水膨胀稳定后，应按加荷等级分级卸荷至零；
5 试验过程中每退一级荷重，应相隔2h测记一次百分表读数。当连续两次读数的差值不超过0.01mm时，可认为在该级压力下膨胀达到稳定，但每级荷重下膨胀试验时间不应少12h；
6 试验结束，应吸去容器中的水，取出试样称量，准确至0.01g。应将试样烘至恒重，在干燥器内冷却至室温，称量并计算试样的试后含水量、密度和孔隙比。
F.0.4 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验资料的整理和校核，应符合下列规定：
1 各级压力下的膨胀率应按下式计算：
图F.0.4-1
计算示意
1—仪器压缩校准曲线；2—仪器回弹校准曲线；
3—土样加荷压缩曲线；4—土样浸水卸荷膨胀曲线
图F.0.4-2 膨胀率－压力曲线示意
F.0.2 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验仪器设备应符合下列规定：
1 压缩仪试验前应校准仪器在不同压力下的压缩量和卸荷回弹量；
2 试样面积应为3000mm2或5000mm2，高应为20mm；
3 百分表最大量程应为5mm～10mm，最小分度值应为0.01mm；
4 环刀面积应为3000mm2或5000mm2，高应为25mm；
5 天平最大称量应为200g，最小分度值应为0.01g；
6 推土器直径应略小于环刀内径，高度应为5mm。
F.0.3 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验方法与步骤，应符合下列规定：
1 应用内壁涂有薄层润滑油带有护环的环刀切取代表性试样，由推土器将试样推出5mm，削去多余的土，称其重量准确至0.01g，测定试前含水量；
2 应按压缩试验要求，将试样装入容器内，放入干透水石和薄型滤纸。调整杠杆使之水平，加1kPa～2kPa的压力（保持该压力至试验结束，不计算在加荷压力之内）并加50kPa瞬时压力，使加荷支架、压板、试样和透水石等紧密接触。调整百分表，并记录初读数；
3 应对试样分级连续在1min～2min内施加所要求的压力。所要求的压力可根据工程的要求确定，但应略大于试样的膨胀力。压力分级，当要求的压力大于或等于150kPa时，可按50kPa分级；当压力小于150kPa时，可按25kPa分级；压缩稳定的标准应为连续两次读数差值不超过0.01mm；
4 应向容器内自下而上注入纯水，使水面超过试样上端面约5mm，并应保持至试验终止。待试样浸水膨胀稳定后，应按加荷等级分级卸荷至零；
5 试验过程中每退一级荷重，应相隔2h测记一次百分表读数。当连续两次读数的差值不超过0.01mm时，可认为在该级压力下膨胀达到稳定，但每级荷重下膨胀试验时间不应少12h；
6 试验结束，应吸去容器中的水，取出试样称量，准确至0.01g。应将试样烘至恒重，在干燥器内冷却至室温，称量并计算试样的试后含水量、密度和孔隙比。
F.0.4 不同压力下的膨胀率及膨胀力试验资料的整理和校核，应符合下列规定：
1 各级压力下的膨胀率应按下式计算：
式中： 
——某级荷载下膨胀土的膨胀率(％)；
——在一定压力作用下试样浸水膨胀稳定后百分表的读数(mm)；
——在一定压力作用下，压缩仪卸荷回弹的校准值(mm)；
——试样压力为零时百分表的初读数(mm)；
——试样加荷前的原始高度(mm)。
2 试样的试后孔隙比应按下式计算：
——某级荷载下膨胀土的膨胀率(％)； ——在一定压力作用下试样浸水膨胀稳定后百分表的读数(mm)； ——在一定压力作用下，压缩仪卸荷回弹的校准值(mm)； ——试样压力为零时百分表的初读数(mm)； ——试样加荷前的原始高度(mm)。2 试样的试后孔隙比应按下式计算：
式中： 
——试样的试后孔隙比；
——卸荷至零时试样浸水膨胀稳定后的变形量(mm)；
——试样卸荷至零时浸水膨胀稳定后百分表读数(mm)；
——为压缩仪卸荷至零时的回弹校准值（mm）（图F.0.4-1）；
——试样的初始孔隙比。
3 计算的试后孔隙比与实测值之差不应大于0.01。
——试样的试后孔隙比； ——卸荷至零时试样浸水膨胀稳定后的变形量(mm)； ——试样卸荷至零时浸水膨胀稳定后百分表读数(mm)； ——为压缩仪卸荷至零时的回弹校准值（mm）（图F.0.4-1）； ——试样的初始孔隙比。3 计算的试后孔隙比与实测值之差不应大于0.01。
图F.0.4-1
计算示意1—仪器压缩校准曲线；2—仪器回弹校准曲线；
3—土样加荷压缩曲线；4—土样浸水卸荷膨胀曲线
4 应以各级压力下的膨胀率为纵坐标，压力为横坐标，绘制膨胀率与压力的关系曲线，该曲线与横坐标的交点为试样的膨胀力（图F.0.4-2）。
图F.0.4-2 膨胀率－压力曲线示意
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