35     冻 土 导 热 系 数 试 验

35.1  一 般 规 定

35.1.1       土样应为扰动的黏土或砂土。

35.1.2       本试验采用稳定态比较法。

35.2  仪 器 设 备

35.2.1       试验装置(图35 .2 . 1)由恒热系统、测温系统和试样盒组成。

图35.2.1 导热系数试验装置

35.2.2       本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：

1    恒温系统：由2个尺寸l×b×h为 50cm×20cm×50cm 的恒温箱和2台低温循环冷浴组成。恒温箱与试样盒接触面应采用 5mm 厚的平整铜板。2个恒温箱分别提供2个不同的负温环境 (-10℃和-25℃)。恒温允许差值应为±0.1℃。

2   测温系统：由热电偶、零温瓶和量程为2mV、分度值1μV 的数字电压表组成。

3  试样盒：2只，其外形尺寸 l×b×h为 2 5cm×25cm×25cm, 盒的两侧为厚5mm 的平整铜板。试样盒的另两侧、底面和 上端盒盖应采用尺寸为25cm×25cm, 厚 3mm的胶木板。

35.3  操 作 步 骤

35.3.1      将风干试样平铺在搪瓷盘内，应按所需的含水率和土样 制备要求制备试样。

35.3.2      将制备好的试样按要求的密度装入一个试样盒，装实装 满后加盒盖。装土时，将2支热电偶的测温端放置在试样两侧铜 板内壁的中心位置。

35.3.3      另一个试样盒装入石蜡，作为标准试样。装石蜡时，按要 求安放两支热电偶。

35.3.4      应将分别装好石蜡和试样的2个试样盒按图35.2.1的 方式安装好，驱动夹紧螺杆使试样恒温箱的各铜板面坚实接触。

35.3.5      接通测温系统。

35.3.6    开动2个低温循环冷浴，分别设定冷浴循环液温度为- 10℃和-25℃。

35.3.7      冷浴循环液达到要求温度后再运行8h, 开始测温。每隔 10min 测定1次标准试样和冻土试样两侧壁面的温度，并记录。 当各点的温度连续3次测得的差值小于0.1℃时，试验结束。

35.3.8      取出冻土试验，测定其含水率和密度。

35.4  计算和记录

35.4.1      导热系数应按下式计算：

(35.4.1)

式中：λ_f——冻土的导热系数[W/(m ·K)];

λ₀——石蜡的导热系数[0.279 W/(m·K)];

△θ₀——石蜡样品盒内两壁面温差(℃);

△θ——待测试样盒两壁面温差(℃)。

35.4.2  导热系数试验的记录格式应符合本标准附录 D 表 D.66 的规定。