某監(jiān)理公司路基試驗(yàn)檢測學(xué)習(xí)

1、路基試驗(yàn)檢測,客運(yùn)專線鐵路基床以下路堤壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),基床以下路堤采用（K30、n或K）雙指標(biāo)控制,客運(yùn)專線鐵路基床底層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),基床底層采用地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd和孔隙率n（或壓實(shí)系數(shù)K）三項(xiàng)指標(biāo)控制,客運(yùn)專線鐵路基床表層級配碎石壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),基床表層級配碎石（或級配砂礫石）的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用地基系數(shù)K30、動態(tài)模量Evd和孔隙率n三項(xiàng)指標(biāo)控制,土的物理指標(biāo),所謂土的物理性質(zhì)就是表示土中三相比例關(guān)系的一些物理量。 土的物理性質(zhì)指標(biāo)不僅可以描述土的物理性質(zhì)和它所處的狀態(tài)，而且在一定程度上反映了土的力學(xué)性質(zhì),土的物理性質(zhì)指標(biāo)的分類,一類是必須通過試驗(yàn)測定的，如含水率、密度和土粒比重，稱為直接指標(biāo)

2、； 一類是根據(jù)直接指標(biāo)換算的，如孔隙比、孔隙率、飽和度等，稱為間接指標(biāo),土的三相圖,為便于說明這些物理性質(zhì)指標(biāo)的定義和它們的換算關(guān)系，常用三相圖表示土體內(nèi)三相的相對含量,土的含水率(一,含水率： 土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示 表達(dá)式,土的含水率（二,測定方法： 烘干法。先稱出天然濕土的質(zhì)量，然后放在烘箱里，在100105下烘干，稱干土的質(zhì)量,土中孔隙率n,定義： 土中的孔隙的體積與土的總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示 表達(dá)式： 由上式可推出 Pd-土的干密度 G-土的顆粒密度,孔隙率測試方法,孔隙率的測試一般根據(jù)公式2進(jìn)行，通過測定填料的干密度Pd（灌砂法）和顆粒密度G求得。 干密度一般用

3、灌砂法和灌水法得到，顆粒密度G一般室內(nèi)試驗(yàn)得到。 由于土的顆粒密度分為視密度Gs和毛體積密度Gm兩種測試方法，因此，孔隙率的測試也有兩種結(jié)果n1和n2計(jì)算公式為,兩種方法的比較（一,1、利用顆粒密度Gs測算的孔隙率n1是土體中包含顆粒內(nèi)部裂隙在內(nèi)的所有孔隙體積與整個(gè)土體體積之比。顆粒視密度Gs測試試驗(yàn)中，土樣要先烘干，稱重后放入水中測試土顆粒排開水的體積，干重量與體積之比即為顆粒視密度。在水中，土顆粒內(nèi)部開口裂隙將被水填充，土顆粒排開水的體積（土顆粒體積）不包括顆粒開口裂隙?？紫堵蕁1計(jì)算中包括了顆粒開口裂隙體積,兩種方法的比較（二,2、利用顆粒密度Gm測算的孔隙率n2是土體中顆粒之間的孔隙體

4、積與整個(gè)土體體積之比。顆粒毛密度Gm測試試驗(yàn)中，土樣要先制成飽和面干狀態(tài)，稱重后放入水中測試土顆粒排開水的體積，式樣干重量與該體積之比即為顆粒毛體積密度。孔隙率n2計(jì)算中不包括了顆粒開口裂隙體積,路基壓實(shí)檢測宜選用顆粒間孔隙率n2,在土樣被壓實(shí)的過程中，顆粒內(nèi)部的孔隙不會被壓縮（除非顆粒密度強(qiáng)度很低，碾壓過程中被破碎，這種情況不在我們考慮范圍之內(nèi)），一般只有顆粒之間的孔隙被壓縮，使顆粒與顆粒之間更加緊密。從土的抗剪強(qiáng)度產(chǎn)生的機(jī)理可知，土的強(qiáng)度取決于顆粒之間的摩擦力與凝聚力。為了提高土體強(qiáng)度，減小壓縮性，使土體處于更加穩(wěn)定狀態(tài)的目的，要求控制顆粒與顆粒之間的可壓縮空隙，而非顆粒內(nèi)部的孔隙。所以，

5、作為土體壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)選用顆粒間孔隙率n2更為合適,壓實(shí)系數(shù)K,環(huán)刀法 灌水法 氣囊法 核子濕度密度儀 灌砂法 鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程（TB101022004,孔隙率n,灌水法 灌砂法 氣囊法 鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程（TB101022004,一、環(huán)刀法,環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內(nèi)土樣所在深度范圍內(nèi)的平均密度。它不能代表整個(gè)碾壓層的平均密度。環(huán)刀法是用已知質(zhì)量及容積的環(huán)刀，切取土樣，使土樣的體積與環(huán)刀容積一致，這樣環(huán)刀的容積即為土的體積；土樣稱量后，減去環(huán)刀的質(zhì)量就得到土的質(zhì)量。然后便可計(jì)算出土的密度。環(huán)刀法適用于較均一呈塑態(tài)的粘性土,試驗(yàn)方法及步驟,1、測定環(huán)刀

6、的質(zhì)量及體積 用測徑卡尺測量環(huán)刀的內(nèi)徑及高度, 計(jì)算得環(huán)刀的體積；然后，將環(huán)刀置于天平上稱得環(huán)刀質(zhì)量m1, 準(zhǔn)確至0.01。 2、切取土樣 在環(huán)刀內(nèi)壁上涂以薄層凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣表面上，用切土刀把土樣削成略大于環(huán)刀的土柱，然后垂直向下輕壓環(huán)刀，邊壓邊削，至土樣高出環(huán)刀為止。用鋼絲鋸或切土刀將環(huán)刀與土柱分離，削去兩端余土并修平。擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土總質(zhì)量m2，準(zhǔn)確至0.1g。取環(huán)刀兩端削下的土樣測含水率。試樣制備應(yīng)迅速,環(huán)刀法計(jì)算及注意事項(xiàng),m0/V=(m2-m1)/V d=/(1+0.01 w) 式中: 試驗(yàn)的濕密度（g/cm3）,計(jì)算至0.01 g/cm3； d試驗(yàn)的干密度（

7、g/cm3）； m0濕試樣質(zhì)量（g）； V 環(huán)刀容積（cm3）； w 試樣含水率（%）； m1 環(huán)刀質(zhì)量（g）： m2 環(huán)刀與土總質(zhì)量（g）. 注意事項(xiàng)： 1、用環(huán)刀切取土樣時(shí)，必須嚴(yán)格按試驗(yàn)步驟操作，不能急于求成，用力過猛或圖省事不削成土柱，這樣容易使土樣開裂擾動。 2、修平環(huán)刀兩端余土?xí)r，不得在試樣表面往返壓抹。對于較軟的土，宜先用鋼絲鋸將土樣鋸成幾段，然后用環(huán)刀切取,二、灌水法,灌水法屬于對壓實(shí)土面的破壞性量測方 法，是利用水去置換試洞的體積。灌水法適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于60mm的土的密度,灌水法試驗(yàn)步驟,1、在選定的試坑位置處鏟平略大于試坑直徑的地面，并根據(jù)土的最大粒徑，按鐵路工程

8、土工試驗(yàn)規(guī)程TB10102表5.5.2規(guī)定確定試坑尺寸。 2、按確定的試坑直徑劃出坑口輪廓線，在輪廓線內(nèi)下挖至要求高度。邊挖邊將坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi)，稱土的質(zhì)量，準(zhǔn)確至10g，并取代表性土樣測定含水率。 3、試坑挖好后，將略大于試坑容積的塑料薄膜袋沿坑底、坑壁緊密相貼，到地面后翻開袋口，袋口周圍用重物壓牢固定。 4、記錄儲水筒內(nèi)初始水位高度，打開儲水筒的注水管，讓水緩緩流入坑內(nèi)塑料薄膜袋內(nèi)，當(dāng)袋內(nèi)水面上升到接近坑口地面時(shí)將水流調(diào)小，待水面與坑口地面齊平時(shí)立即關(guān)閉注水管，持續(xù)35min，記錄儲水筒內(nèi)水位的高度。如袋內(nèi)出現(xiàn)水面下降時(shí)，應(yīng)另取塑料薄膜袋重做試驗(yàn),灌水法計(jì)算,mp/Vp Vp=(H

9、1-H2).Aw 式中: Vp試坑體積（cm3）； H1儲水筒內(nèi)初始水位高度（cm）； H2儲水筒內(nèi)注水終止時(shí)水位高度（cm）； Aw儲水筒斷面積（cm2）； 按下式計(jì)算試驗(yàn)地點(diǎn)土的干密度d (gcm3) d=/(1+0.01 w) 式中： 濕密度； w 含水率,三、氣囊法,氣囊法屬于對壓實(shí)土面的破壞性量測方法，是利用氣囊式容積測定儀去計(jì)算試洞的體積。 氣囊法適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于20mm的土的密度,氣囊法試驗(yàn)步驟（一,1、清掃場地，護(hù)坑環(huán)置于試坑位置。 2、儀器置于護(hù)坑環(huán)上，并用壓塊固定。 3、打開排氣閥，將測尺游標(biāo)推至缸筒頂端。 4、關(guān)上排氣閥，慢慢向下推動活塞，直到水位管中溶液水柱升

10、至水位標(biāo)線。讀取數(shù)顯測尺初始數(shù)顯數(shù)值（L1）并做記錄。 5、提起活塞，使水柱退回零位，松開固定壓塊，移走儀器,氣囊法試驗(yàn)步驟（二,6、試坑開挖和試樣稱量按鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程TB10102第5章第5.2.2條第12款的規(guī)定進(jìn)行。 7、儀器重新置于護(hù)坑環(huán)上并固定，將測尺游標(biāo)重新推至缸筒頂面，慢慢地向下推動活塞，直到溶液水柱升至水位標(biāo)線，讀取數(shù)顯測尺終止數(shù)顯數(shù)值（L2）并做記錄 8、當(dāng)坑壁與大氣溫差較大時(shí)，氣囊在坑內(nèi)停留時(shí)間不宜超過3 min,氣囊法試驗(yàn)計(jì)算,mp/Vp Vp=(L2-L1).Ag 式中: L1數(shù)顯測尺初始讀數(shù)（ mm）； L2數(shù)顯測尺終止讀數(shù)（ mm）； Ag容積儀常數(shù)（cm3/

11、mm,四、核子密度濕度儀法,所謂的核子密度濕度儀法，即利用元素的放射性來測定各種材料的密度和濕度。 核子儀法適用于現(xiàn)場測定填料位細(xì)粒土、砂類土的壓實(shí)密度。 核子儀法的優(yōu)點(diǎn)： 1、被測土體體積大，結(jié)果具有代表性； 2、測量不受材料化學(xué)、礦物的或者結(jié)構(gòu)的因素影響； 3、由操作人員引起的誤差幾乎沒有，因?yàn)椴僮鞣浅：唵?，儀器自動計(jì)算結(jié)果，連同計(jì)量單位儀器顯示在屏幕上； 核子儀法的缺點(diǎn)：它發(fā)出的放射性物質(zhì)對人體有害,五、灌砂法,灌砂法屬于對壓實(shí)土面的破壞性量測方法，是利用均勻顆粒的砂（標(biāo)準(zhǔn)砂）去置換洞內(nèi)的體積。該方法適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于20mm的土的密度，也是當(dāng)前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列

12、為現(xiàn)場測定密度的主要方法,工地常用的灌砂筒,灌砂法需要的工具,標(biāo)準(zhǔn)砂的制備,1、凡經(jīng)過清洗潔凈，烘干冷卻后能自由流動且不膠結(jié)的砂均可使用； 2、砂的粒徑在0.250.5mm為宜； 3、標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)根據(jù)需要經(jīng)常進(jìn)行標(biāo)定,儀器的標(biāo)定（一,1、在儲砂筒內(nèi)裝滿砂。筒內(nèi)砂的高度與筒頂?shù)木嚯x不超過15mm。稱筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g。每次標(biāo)定及而后的試驗(yàn)都維持這個(gè)質(zhì)量不變; 2、將開關(guān)打開，讓砂流出，并使流出砂的體積與工地所挖試洞的體積相當(dāng)(或等于標(biāo)定罐的容積)。然后關(guān)上開關(guān)，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量m5，準(zhǔn)確至1g,玻璃板上的砂就是填滿灌砂筒下部圓錐體的砂，質(zhì)量m2,儀器的標(biāo)定（二,3、將灌砂筒放在玻璃板上。

13、打開開關(guān)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，關(guān)上開關(guān)，并細(xì)心地取走罐砂筒 。 4、收集并稱量留在玻璃板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。玻璃板上的砂就是填滿灌砂筒下部圓錐體的砂 。重復(fù)上述測量，至少三次。最后取其平均值m2，準(zhǔn)確至1g,確定量砂的密度（一,1、用水確定標(biāo)定罐的容積V(cm3)將空罐放在臺秤上，使罐的上口處于水平位置，讀記罐質(zhì)量m7，準(zhǔn)確至1g。向標(biāo)定罐中灌水，注意不要將水弄到臺秤上或罐的外壁。將一直尺放在罐頂，當(dāng)罐中水面快要接近直尺時(shí)，用滴管往罐中加水，直到水面接觸直尺。移去直尺，讀記罐和水的總質(zhì)量m8。重復(fù)測量時(shí)，僅需用吸管從罐中取出少量水，并用并用滴管重新將水加滿到接觸直尺。

14、標(biāo)定罐的體積按下式計(jì)算： V標(biāo)定罐=(m8- m7)/水 2、在儲砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將罐砂筒放在標(biāo)定罐上，打開開關(guān)，讓砂流出，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。取下罐砂筒，稱筒內(nèi)剩余的砂質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。重復(fù)上述測量，至少三次，最后取其平均值m3，準(zhǔn)確至1g,確定量砂的密度（二,3、按下式計(jì)算填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量 ma (g)： mam1-m2-m3 m1灌砂入標(biāo)定罐前，筒內(nèi)砂的質(zhì)量，g； m2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的平均質(zhì)量，g； m3灌砂入標(biāo)定罐后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，g。 4、按下式計(jì)算量砂的密度s(gcm3)： sma/V 式中：V標(biāo)定罐的體積，cm3,標(biāo)準(zhǔn)砂密度標(biāo)定的圖片

15、步驟（一,標(biāo)準(zhǔn)砂密度標(biāo)定的圖片步驟（二,灌砂法試驗(yàn)步驟（一,1、在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊約40cmX40cm的平坦表面，并將其清掃干凈。將基板放在此平坦表面上。如此表面的粗糙度較大，則將盛有量砂m5 (g)的灌砂筒放在基板中間的圓孔上。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流人基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開關(guān)。取下罐砂筒，并稱筒內(nèi)砂的質(zhì)量m6，準(zhǔn)確至1g。 m5-m6灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的總質(zhì)量 2、取走基板，將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。將基板放在清掃干凈的表面上，沿基板中孔鑿洞，洞的直徑lOOmm。在鑿洞過程中，應(yīng)注意不使鑿出的試樣丟失，并隨時(shí)將鑿松的材料取出，放

16、在已知質(zhì)量的塑料袋內(nèi)，密封。試洞的深度應(yīng)等于碾壓層厚度。鑿洞畢，稱此塑料袋中全部試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。減去已知塑料袋質(zhì)量后，即為試樣的總質(zhì)量mt,灌砂法試驗(yàn)步驟（二,3、從挖出的全部試樣中取有代表性的樣品，放入鋁盒中，測定其含水率w。樣品數(shù)量：對于細(xì)粒土，不少于lOOg；對于粗粒土，不少于500g。 w=(m-ms) ms 100% 其中： w含水率 ；m取樣濕土質(zhì)量；ms取樣燒干土質(zhì)量 4、將基板安放在試洞上，將灌砂筒安放在基板中間(儲砂筒內(nèi)放滿砂至恒量m1)，使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流人試洞內(nèi)。關(guān)閉開關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確至1g。

17、 5、如清掃干凈的平坦的表面上，粗糙度不大，則不需放基板，將罐砂簡直接放在已挖好的試洞上。打開筒的開關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確至1g,灌砂法試驗(yàn)步驟（三,6、取出試洞內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用。若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)重新烘干，過篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣的濕度達(dá)到平衡后再用。 7、如試洞中有較大孔隙，量砂可能進(jìn)入孔隙時(shí)，則應(yīng)按試洞外形，松弛地放入一層柔軟的紗布。然后再進(jìn)行灌砂工作。 8、計(jì)算整理 按下式計(jì)算填滿試洞所需的質(zhì)量mb (g) （1）灌砂時(shí)試洞上放有

18、基板的情況 mbm1- m4-(m5-m6) （2）試洞上不放基板的情況 mbm1- m4-m2 式中: m1灌砂入試洞前筒內(nèi)砂的質(zhì)量，g； m2灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的平均質(zhì)量，g； m4、m4灌砂入試洞后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，g； m5-m6灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的總質(zhì)量，g,灌砂法試驗(yàn)步驟（四,1、按下式計(jì)算試驗(yàn)地點(diǎn)土的濕密度 (gcm3)； =濕土質(zhì)量體積=mt (mb/s )=（mt/mb）s 式中: mt試洞中取出的全部土樣的質(zhì)量，g； mb填滿試洞所需砂的質(zhì)量，g； s量砂的密度，gcm3。 2、按下式計(jì)算試驗(yàn)地點(diǎn)土的干密度d (gcm3) d=/(1+0.01 w) 式中： 濕密度； w 含水率,試驗(yàn)圖片,灌砂法密度試驗(yàn)記錄,灌砂法注意事項(xiàng)（一,灌砂法是施工過程中最常用的試驗(yàn)方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實(shí)際操作時(shí)常常不好掌握，并會引起較大誤差；又因?yàn)樗菧y定壓實(shí)系數(shù)的依據(jù)，故經(jīng)常是質(zhì)量檢測監(jiān)督部門