试验所用的溶液采用煤油或0℃纯水。在进行试验时，所用仪器设备必须按有关规程进行校验后方可使用。六、记录表格表2.1冻土密度试验记录表（浮称法）......
2025-09-30
冻土冻结温度试验指南
【摘要】：本试验的目的是掌握测定土体的冻结温度的方法，了解土冻结过程中的温度特征。根据А·П·波仁诺娃的试验资料表明，各种土的冻结和融化过程，其温度特征都可以分成五个阶段，砂土、膨润土的冷却-冻结曲线如图3.1和图3.2所示。图3.1砂土的冷却-冻结曲线图3.2膨润土（细黏土）的冷却-冻结曲线图3.1和图3.2中：Ⅰ——冷却与过冷阶段。
一、试验目的
土的冻结是以土中孔隙水结晶为表征的。冻结温度是判别土是否处于冻结状态的指标。纯水的结冰温度为0℃，土中水分由于受到土颗粒表面能的束缚且含有化学物质，其冻结温度均低于0℃，土的冻结温度主要取决于土颗粒的分散度、土中水的化学成分和外加载荷。本试验的目的是掌握测定土体的冻结温度的方法，了解土冻结过程中的温度特征。
二、试验原理
纯净的水在0℃冻结。有人将蒸馏水置于清洁的容器中，冷却到摄氏零度以下几度，但仍处于液态。现在发现最低过冷水的温度可达-5℃。可是将这种过冷温度的水稍微震动一下，立刻出现冰晶。水的这种超过相变温度而不发生相变的现象，称为水的过冷现象。
根据А·П·波仁诺娃的试验资料表明，各种土的冻结和融化过程，其温度特征都可以分成五个阶段，砂土、膨润土的冷却-冻结曲线如图3.1和图3.2所示。
图3.1 砂土的冷却-冻结曲线
（砂的含水量ω=19.6%，冷冻剂温度为-10℃）
图3.2 膨润土（细黏土）的冷却-冻结曲线(https://www.chuimin.cn)
（膨润土的含水量ω=80.5%，冷冻剂温度为-10℃）
图3.1和图3.2中：
Ⅰ——冷却与过冷阶段。这阶段土体在外界负温环境里逐渐冷却，并处于过冷状态。
Ⅱ——温度突变阶段。此时冰结晶形成，水发生相变，放出潜热，温度跳跃上升到土中水冻结温度。
Ⅲ——水结晶阶段。此阶段温度稳定并等于土中水冻结温度，出现土中水结晶时相幕（零度幕）现象。由于砂土颗粒直径大，表面能小，土中水基本上为自由水，因此冻结温度十分稳定，并接近0℃。此阶段外界冷量与土中水冻结时放出的潜热相平衡，一直延续到砂土中水分几乎全部冻结为止。
六、记录表格
表2.3 冻土密度试验记录表（环刀法）
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