土力學(xué)含水率試驗(yàn).ppt

任課教師簡(jiǎn)介 張福海 講師研究方向 軟土地基處理及土工測(cè)試聯(lián)系電話 83787032E mail fhzhang 張文慧 講師研究方向 土工測(cè)試聯(lián)系電話 83787032 教材及參考書目 教材名稱 土工測(cè)試技術(shù)教材版本 河海大學(xué)出版社 王保田 參考書目 唐賢強(qiáng) 謝瑛 謝樹彬 文載奎主編 地基工程原位測(cè)試技術(shù) 周志剛 鄭健龍著 公路土工合成材料設(shè)計(jì)原理及工程應(yīng)用 竇宜 盛樹馨 馬悔英 土工實(shí)驗(yàn)室測(cè)定技術(shù) 授課內(nèi)容 含水率試驗(yàn) 烘干法 酒精燃燒法和微波爐快速烘干法擊實(shí)試驗(yàn) 試驗(yàn)原理 干法擊實(shí)和濕法擊實(shí)的適用范圍改良土灰劑量測(cè)試 檢測(cè)方法和誤差分析土工合成材料力學(xué)特性試驗(yàn) 應(yīng)用范圍 測(cè)試指標(biāo)和檢測(cè)方法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 靜載試驗(yàn) 靜力觸探試驗(yàn)和圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)直剪試驗(yàn)等 地基處理試驗(yàn)段加固效果檢測(cè)實(shí)例分析 課時(shí)安排 試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排 顆粒分析試驗(yàn) 篩析法 相對(duì)密實(shí)度試驗(yàn)擊實(shí)試驗(yàn)固結(jié)試驗(yàn)土工織物抗拉試驗(yàn)三軸剪切試驗(yàn) 巖土工程測(cè)試技術(shù)考試方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 考試形式 提交讀書報(bào)告 手寫 占總評(píng)成績(jī)的70 報(bào)告要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 閱讀4篇以上的有關(guān)土工測(cè)試技術(shù)或土工測(cè)試試驗(yàn)成果分析方面的專業(yè)文獻(xiàn)資料 并在讀書報(bào)告中列出 30分 根據(jù)所閱讀的文獻(xiàn)和上課學(xué)習(xí)的內(nèi)容 總結(jié)一下自己的讀書心得和對(duì)所讀文獻(xiàn)中介紹的試驗(yàn)方法或測(cè)試方法的認(rèn)識(shí) 要求3000字以上 內(nèi)容包括 包括測(cè)試或試驗(yàn)方法的原理 10分 希望達(dá)到的目的 10分 具體的操作方法 20分 適用的范圍 10分 和其他能夠達(dá)到同樣測(cè)試目的方法相比該方法的優(yōu)缺點(diǎn) 20分 巖土工程測(cè)試實(shí)驗(yàn)考試方法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 考試形式 提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告 手寫 占總評(píng)成績(jī)的70 每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包括 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?10分 實(shí)驗(yàn)方法的原理 20分 實(shí)驗(yàn)步驟 20分 實(shí)驗(yàn)成果整理 30分 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 20分 考試成績(jī)權(quán)重 顆粒分析試驗(yàn) 0 1 相對(duì)密實(shí)度試驗(yàn) 0 1 擊實(shí)試驗(yàn) 0 2 固結(jié)試驗(yàn) 0 2 土工織物抗拉試驗(yàn) 0 2 和三軸剪切試驗(yàn) 0 2 第一講含水率試驗(yàn) 張福海主講 土樣含水率的定義 W 土樣含水率 mw 土中水的質(zhì)量 g ms 烘干土的質(zhì)量 g m 濕土的質(zhì)量 g 含水率檢測(cè)方法 標(biāo)準(zhǔn)方法 含水率試驗(yàn)的室內(nèi)試驗(yàn)方法以烘干法為標(biāo)準(zhǔn)方法 其他方法有 酒精燃燒法 比重法 適用于砂性土 氧化鈣氣壓法 炒干法 適用于礫質(zhì)土 5微波爐快速烘干法 試驗(yàn)原理 上述各種試驗(yàn)方法都是利用水在加溫后逐漸變成水蒸氣的性質(zhì) 加熱一定時(shí)間后 在溫度不高于110 時(shí) 土中自由水全部變成氣體揮發(fā) 之后土重不再發(fā)生變化 即處于恒重狀態(tài) 這時(shí)揮發(fā)掉的水重 土恒重即認(rèn)為是干土質(zhì)量 對(duì)粘性土 實(shí)際上是土粒質(zhì)量與強(qiáng)結(jié)合水質(zhì)量之和 因強(qiáng)結(jié)合水需要溫度高于120 才能析出 故將其作為固體顆粒的一部分 有機(jī)質(zhì)土 有機(jī)土及含石膏和硫酸礦物的土的含水率檢測(cè)方法 烘干法 而且烘干的溫度要控制在65 70 之間 結(jié)晶水是固體顆粒的一部分 強(qiáng)吸著水是固體顆粒的一部分 烘干法測(cè)定含水率 1 儀器設(shè)備恒溫烘箱 一般要求在50 200 范圍內(nèi)能在任一點(diǎn)保持一定恒溫范圍 最常用的恒溫范圍在105 110 控制溫度的精度高于 天平 稱量200 感量0 01 常用天平分機(jī)械天平和電子天平兩類 附屬設(shè)備 鋁盒 干燥器等 2 操作步驟a 取代表性試樣15 30 對(duì)于砂類土 有機(jī)土為50 試樣 放入鋁盒內(nèi) 迅速蓋好盒蓋 稱量 1 準(zhǔn)確至0 01 稱量結(jié)果減去鋁盒質(zhì)量 0 得到濕土質(zhì)量 1 0 b 揭開鋁盒蓋 將試樣和鋁盒一起放入恒溫烘箱 對(duì)無機(jī)土在溫度105 110 下烘至衡重 在設(shè)定溫度下烘至恒重所需時(shí)間由土類和烘箱構(gòu)造決定 一般砂土約需1 2小時(shí) 粉土和粉質(zhì)粘土約6 8小時(shí) 粘土約10小時(shí) 有機(jī)質(zhì)土烘干需48小時(shí)以上 c 將烘干后的試樣和鋁盒取出 蓋好鋁盒蓋后 放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫后 稱鋁盒加土質(zhì)量 2 準(zhǔn)確至0 01 計(jì)算干土質(zhì)量ms 2 0 試驗(yàn)成果整理 含水率計(jì)算 按前面的步驟進(jìn)行兩次平行試驗(yàn) 當(dāng)兩次測(cè)定含水率的差值在允許的范圍內(nèi)時(shí) 取其算術(shù)平均值作為該土樣的含水率 兩次測(cè)定的差值允許范圍為 含水率低于 時(shí) 不得大于 含水率高于 時(shí) 不得大于 本允許范圍是對(duì)均質(zhì)土而言 對(duì)原狀土由于非均質(zhì) 樣筒上下水在重力作用下重新分布使含水率差值增大 可適當(dāng)放寬平行試驗(yàn)差值允許范圍 酒精燃燒法 1 儀器設(shè)備鋁盒 天平 稱量200 感量0 01 酒精 純度高于95 其它 滴管 火柴 調(diào)土刀等 試驗(yàn)操作步驟 a 取代表性試樣 粘性土5 10 砂性土20 30 放入鋁盒內(nèi) 蓋好盒蓋 稱量 1 準(zhǔn)確至0 01 稱量結(jié)果減去鋁盒質(zhì)量 0 得到濕土質(zhì)量 1 0 b 用滴管將酒精注入放有試樣的鋁盒中 至酒精超過試樣面為止 輕輕敲擊鋁盒 使酒精與土樣充分混合均勻 c 點(diǎn)燃盒中酒精 燒至火焰熄滅 d 讓試樣冷卻數(shù)分鐘 按b至c的步驟再重復(fù)燃燒兩次 當(dāng)?shù)谌位鹧嫦绾?立即蓋好盒蓋 稱鋁盒加土質(zhì)量 2 準(zhǔn)確至0 01 計(jì)算干土質(zhì)量ms 2 0 e 與烘干法記錄格式一樣記錄 每個(gè)試樣平行測(cè)定兩次 計(jì)算公式及允許平行差與烘干法相同 微波加熱法 1 儀器設(shè)備微波爐 磁碟盒 天平 稱量200 感量0 01 試驗(yàn)思路 首先建立微波加熱法和烘箱烘干法的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 見圖1 采用微波爐快速烘干15分鐘的方法測(cè)定試樣用微波加熱法得到的含水量 根據(jù)微波加熱法和烘箱烘干法的對(duì)應(yīng)關(guān)系表確定試樣的含水量 圖1 微波加熱法步驟 a 取100g左右濕土樣