公路工程試驗(yàn)檢測(cè)人員考試復(fù)習(xí)資料之公路試驗(yàn)檢測(cè)考試路橋基礎(chǔ)土工可編輯

1、 土工部分一土的三相組成及物理指標(biāo)換算p82一了解土的形成過(guò)程1土的形成過(guò)程土是由于地殼表面的物理風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化生物風(fēng)化作用之后的產(chǎn)物二熟悉土的三相組成土的物理指標(biāo)及指標(biāo)換算1土的三相組成土是由土顆粒固相水液相及氣體氣相三種物質(zhì)組成集合體固相物質(zhì)分為無(wú)機(jī)礦物顆粒和有機(jī)質(zhì)成為土體的骨架礦物顆粒由原生礦物和次生礦物2液相是指土孔隙中存在水水在土中以固態(tài)液態(tài)和氣態(tài)三中方式存在固態(tài)水冰是自由水的一個(gè)特殊類型液態(tài)水存在于礦物內(nèi)部的水即化學(xué)結(jié)構(gòu)水和化學(xué)結(jié)晶水及存在于礦物表面的水即結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水和自由水毛細(xì)水和重力水氣態(tài)水水氣與空氣形成氣態(tài)混合物注意問(wèn)題強(qiáng)結(jié)合水含量取決于礦物成分和粒度成分對(duì)顆粒愈細(xì)強(qiáng)

2、結(jié)合水愈高弱結(jié)合水土中含有弱結(jié)合水時(shí)使土具有塑性毛細(xì)水冰凍地區(qū)造成凍脹從而使破壞道路及構(gòu)造物體重力水在地下水位很深情況下轉(zhuǎn)化為毛細(xì)水及弱結(jié)合水氣相指土孔隙中充填的氣體與大氣相連自由氣體與大氣隔絕封閉氣體氣泡的存在增加土體的彈性減小土的滲透性土中孔隙體積大土松水分多土軟含氣體的土稱非飽和土2土的物理指標(biāo)土的密度濕密度是指土體單位體積的質(zhì)量一般在16-22knm3 m - v土顆粒的比重是指土的固體顆粒的單位體積的質(zhì)量與水在4時(shí)的單位體積質(zhì)量之比 msvsgs - mwvw4土粒密度是指土的固體顆粒的單位體積的質(zhì)量取決于土的礦物成分mss - vs土的含水量是指土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比以百分

3、數(shù)表示mww - ×100 ms 干密度是指土的固體顆粒與土的總體積之比msd - v干密度越大土越密實(shí)通常作為填土壓實(shí)的控制指標(biāo)飽和密度是指土空隙中全部被水充滿時(shí)的密度msvv·wsat - v浮密度浸水密度是指土浸在水中受到水的浮力作用時(shí)的單位體積質(zhì)量ms-vs·w - sat-w v孔隙比土中孔隙的體積與固體體積之比 vv e -vs孔隙率土中孔隙的體積與總體積之比百分?jǐn)?shù) vv n -×100v飽和度sr是指孔隙中水的體積與孔隙體積之比 vw sr -×100vv sr 0土完全干燥 sr 1土完全飽和按飽和度可以把砂土劃分為三種狀態(tài)0

4、sr05 稍濕05 sr08 潮濕08 sr10 飽和通常在空隙比e一定的條件下飽和密度sat天然密度濕密度 干密度 d 浮密度3指標(biāo)換算p86利用三相圖進(jìn)行換算利用三相圖進(jìn)行換算假定v 1三掌握含水量試驗(yàn)密度試驗(yàn)比重試驗(yàn)1含水量試驗(yàn)試驗(yàn)方法烘干法標(biāo)準(zhǔn)方法適用各類土酒精燃燒法適用無(wú)粘性土和一般粘性土不適用有機(jī)土含鹽量較多的土重粘土紅外線照射法比烘干法大1左右 其它方法 比重法適用砂類土 微波加熱法對(duì)含有金屬礦物質(zhì)的土不適用 炭化鈣氣壓法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生乙炔氣體測(cè)壓強(qiáng)計(jì)算含水量缺點(diǎn)要求性能穩(wěn)定的電石粉需求量小不易達(dá)到烘干法儀具恒溫烘箱105-110天平 感量0 01克 b步驟取代表性放入稱量盒內(nèi)

5、立即蓋好蓋稱試樣質(zhì)量 數(shù)量要求細(xì)粒土15-30克砂類土有機(jī)土50克2打開(kāi)盒放入烘箱在溫度105-110下烘干時(shí)間不得少于細(xì)粒土8 h砂類土 6h對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過(guò)5的土應(yīng)在65-70恒溫下烘干3烘干后試樣放入干燥器內(nèi)冷卻時(shí)間 05-1h4冷卻后蓋好蓋稱干土質(zhì)量001g5計(jì)算含水量 m-ms w - 100ms c兩次平行試驗(yàn)允許平行差w503w40下 1w40上 2酒精燃燒法 三次燃燒儀具恒溫烘箱105-110天平 感量0 01克步驟取代表性放入稱量盒內(nèi)稱濕土重用滴管將酒精放入稱量盒內(nèi)直至出現(xiàn)液面為止盒底在桌面上輕輕敲擊點(diǎn)燃盒中酒精燃至火焰熄滅將試?yán)鋮s數(shù)分鐘按23步重新燃燒二次第三次火焰熄滅后蓋好

6、盒蓋立即稱干土質(zhì)量001g計(jì)算含水量3特殊土含水量試驗(yàn)含石膏土和有機(jī)質(zhì)土烘箱溫度60-708h無(wú)機(jī)結(jié)合料土提前將烘箱升溫到105-110冷卻采用硅膠作干燥劑2密度試驗(yàn)試驗(yàn)方法環(huán)刀法室內(nèi)外普遍采用 適用細(xì)粒土蠟封法適用于堅(jiān)硬易碎含有粗粒形狀不規(guī)則的土灌砂法野外適用細(xì)粒土砂類土和礫類土灌水法野外適用粗粒土巨粒土1環(huán)刀法天平感量01g步驟 1按工程需要取原狀土或擾動(dòng)土樣整平兩端 2環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林刀口向下放在土樣上 3用修土刀鋼絲鋸將土樣削成略大于環(huán)刀的土柱然后將環(huán)刀垂直下壓邊壓邊削至土樣伸出環(huán)刀上部為止 4削去兩端余土使余環(huán)刀口面齊平并用剩余土樣測(cè)定含水量 5擦凈環(huán)刀外壁稱土與環(huán)刀合質(zhì)量m1

7、精確到01g 6結(jié)果計(jì)算濕密度 m1-m2 - v干密度d - 1001wm1土與環(huán)刀合質(zhì)量gm2環(huán)刀質(zhì)量gv環(huán)刀體積cm3w 含水量注意1v值受人為因素及土的粒度成分影響很大現(xiàn)場(chǎng)選擇大體積環(huán)刀提高精度2需進(jìn)行二次平行試驗(yàn)平行差不得大于003gcm3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試注意取樣位于碾壓層的中間上偏大下偏小2灌砂法路基路面是個(gè)重點(diǎn)量砂粒徑02505mm烘干并放置足夠的時(shí)間與空氣濕度保持平衡試驗(yàn)步驟標(biāo)定下部錐體內(nèi)砂的質(zhì)量標(biāo)定罐深度與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)試坑深度一致標(biāo)定量砂密度試驗(yàn) 不平整放基板 平整可不放基板 a標(biāo)定下部錐體內(nèi)砂的質(zhì)量步驟稱量精確至1g 1在儲(chǔ)砂筒中裝滿砂離筒頂不超過(guò)15mm比重瓶法適用顆粒徑小于5mm的

8、土浮稱法適用顆粒徑大于5mm的土其中粒徑大于20mm的土不超過(guò)101比重瓶法主要儀具天平200 g感量0 001克步驟1將比重瓶烘干將15gms烘干土樣裝人瓶中稱量 是指100ml比重瓶50 ml比重瓶稱12g2注人蒸餾水至瓶的一半搖動(dòng)比重瓶并在砂浴中煮沸時(shí)間自沸騰開(kāi)始計(jì)算砂及低液限粘土不少于30min高液限粘土不少于1h沸騰后注意調(diào)節(jié)砂浴溫度不使土液溢出瓶外煮沸的目的排除土內(nèi)空氣31如是長(zhǎng)頸瓶用滴管調(diào)整液面恰至刻度擦干瓶外及瓶?jī)?nèi)壁刻度以上部分的水稱重瓶土液 m1 2如是短頸瓶將瓶用蒸餾水注滿使多余的水自瓶塞毛細(xì)管中溢出擦干瓶外的水稱重瓶土液 稱重后立即測(cè)出瓶?jī)?nèi)水的溫度準(zhǔn)確至054根據(jù)測(cè)得的溫

9、度從溫度與瓶水質(zhì)量關(guān)系曲線中查得瓶水總質(zhì)量 m2 5如系砂土沸騰時(shí)砂粒容易跳出允許用真空抽氣法代替煮沸法排除空氣計(jì)算 msgs -×gw m1 ms m2 注意1比重瓶應(yīng)在試驗(yàn)前進(jìn)行校正2對(duì)于砂土煮沸時(shí)砂粒容易跳出允許用真空抽氣法代替煮沸排除空氣3對(duì)含有一定量的可溶鹽非親水膠體或有機(jī)質(zhì)土必須采用中性液體如煤油測(cè)定4需進(jìn)行二次平行試驗(yàn)平行差不得大于002取平均值小數(shù)2位2浮稱法 主要儀具靜水力學(xué)天平稱量2000g 以上 步驟1取代表性試樣500-1000g徹底沖洗干凈2將試樣浸在水中一晝夜取出立即放在金屬網(wǎng)藍(lán)緩緩浸沒(méi)于水中并在水中搖晃至無(wú)氣泡冒出為止3稱金屬網(wǎng)藍(lán)與試樣在水中的質(zhì)量 m2

10、 4取出試樣烘干稱量 ms 5稱金屬網(wǎng)藍(lán)在水中的質(zhì)量 m1 并立即測(cè)定容器中水的溫度準(zhǔn)確至056計(jì)算 msgs -×gw ms-m2 m1二土的顆粒組劃分及工程分類一了解土粒大小及粒組劃分粒度粒度成分極其表示方法水力直徑司篤克斯定理土粒大小及粒組劃分1土粒的大小稱為粒度土粒大小是描述土最直觀和最簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)2把大小相近的土粒合并為組稱為粒組劃分粒組有兩種方式任意劃分方式按一定的比例遞減關(guān)系劃分考慮土粒性質(zhì)變化的方式粒組界限與粒組性質(zhì)變化相適應(yīng)公路工程土工試驗(yàn)規(guī)程的粒組劃分巨粒組 粒徑 60mm粗粒組 0074 粒徑 60細(xì)粒組 粒徑 0074 2粒度粒度成分極其表示方法1粒度成分是指土

11、中各種粒組的相對(duì)含量干質(zhì)量百分比用來(lái)描述土的不同粒徑土粒的分布特性2粒度成分表示方法表格法以列表形式直接表達(dá)各粒組的百分含量 累計(jì)曲線法一種比較完善的方法通常用半對(duì)數(shù)紙繪制三角坐標(biāo)法可用來(lái)表達(dá)三種粒組的含量水力直徑指與實(shí)際土顆粒有相同沉降速度的理想球體的直徑d 1126v-2司篤克斯定理土粒越大在靜水中沉降速度越快反之土粒越小沉降速度越慢表明粒徑與沉降速度的平方根成正比二熟悉土的工程分類及命名土粒級(jí)配指標(biāo)1工程分類及命名1分類依據(jù)土顆粒組成特征土的塑性指標(biāo)土中有機(jī)質(zhì)存在情況用篩分法確定各粒組含量用聯(lián)合測(cè)定法確定液限和塑限按試驗(yàn)規(guī)程確定有機(jī)質(zhì)存在情況漂石 200mm巨粒組 卵石60200mm 礫

12、2-60mm 粗粒組 砂00742mm 粉粒00020074mm 細(xì)粒組 粘粒 0002mm 2土的名稱可用一個(gè)基本代號(hào)表示當(dāng)由兩個(gè)基本代號(hào)構(gòu)成時(shí)第一個(gè)代號(hào)表示土的主成分第二個(gè)代號(hào)表示土的副成分土的液限或土的級(jí)配當(dāng)由三個(gè)基本代號(hào)構(gòu)成時(shí)第一個(gè)代號(hào)表示土的主成分第二個(gè)代號(hào)表示液限的高低或級(jí)配的好壞第三個(gè)代號(hào)表示土的副成分礫 g土的成分級(jí)配及液限代號(hào)礫 g砂 s粉土 m粘土 c細(xì)粒土 fc和m的合稱有機(jī)土 o級(jí)配良好 w級(jí)配不良 p高液限 h wl 50 低液限 p wl 50 土的工程分類土分為巨粒土粗粒土細(xì)粒土和特殊土粗粒土分類試樣中粗粒組質(zhì)量 50的土稱粗粒土礫類土礫粒組質(zhì)量 50的土粗粒土砂

13、類土礫粒組質(zhì)量50的土礫 f 5 gwgp礫類土 含細(xì)粒土礫 f 5-15 gf細(xì)粒土質(zhì)礫 15 f50 在a線上gc 在a線下gm砂 f 5 swsp砂類土 含細(xì)粒土砂 f 5-15 sf細(xì)粒土質(zhì)砂 15 f50 在a線上sc 在a線下sm細(xì)粒土分類試樣中細(xì)粒組質(zhì)量 50的土稱細(xì)粒土細(xì)粒土應(yīng)根據(jù)塑性圖分類橫坐標(biāo)液限縱坐標(biāo)塑性指數(shù) b 線右稱高液限粘土cha 線上粘土b 線左ip 10線以上時(shí)稱低液限粘土clb 線右稱高液限粉土mha 線下粉土 b 線左ip 10線以上時(shí)稱低液限粉土mla 線ip 073 wl-20 在bwl 50注意的問(wèn)題土中粗細(xì)粒組質(zhì)量相同時(shí)定名為細(xì)粒土土正好位于a 線上

14、定名為粘土土正好位于b 線上稱高液限2土粒級(jí)配指標(biāo)1 不均勻系數(shù)cu反映粒徑分布曲線上土粒的分布范圍cu d60d10式中d60d10在粒徑分布曲線上分別對(duì)應(yīng)通過(guò)率6010的粒徑2曲率半徑cc 反映粒徑分布曲線上土粒的分布形狀d302cc -d10×d60當(dāng)滿足cu5及cc 1時(shí)土為級(jí)配良好否則為級(jí)配不良例題1某土含礫50砂36細(xì)粒土14cu 5cc 2時(shí)請(qǐng)命名及代號(hào) 含礫50屬于砂類土命名含細(xì)粒土砂sfcu 5cc 2表示級(jí)配良好命名級(jí)配良好的含細(xì)粒土砂swf2某土細(xì)粒土含量962wp 28wl 50 ip 50-28 22 073 wl-20 219說(shuō)明在a線上粘土 土正好位于b

15、 線上稱高液限命名高液限粘土ch某土含礫74砂21細(xì)粒土5其中cu 4cc 2 含礫 50屬于礫類土含細(xì)粒土5含細(xì)粒土礫gf cu 4cc 2表示級(jí)配不良命名級(jí)配不良的含細(xì)粒土礫gpf某土含礫74砂23細(xì)粒土3其中cu 4cc 2 含礫 50屬于礫類土含細(xì)粒土 5屬礫cu 4cc 2表示級(jí)配不良命名級(jí)配不良的礫gp某土含礫23砂27細(xì)粒土50命名細(xì)粒土質(zhì)砂fs三掌握土粒分析試驗(yàn)1土粒分析試驗(yàn)方法篩分析法適用于粒徑大于0074mm的土沉降分析法適用于粒徑小于0074mm的土兩者兼有聯(lián)合使用1篩分法利用一套標(biāo)準(zhǔn)篩由大到小測(cè)定留在每個(gè)篩子上的土粒質(zhì)量并計(jì)算小于某一篩孔直徑的土粒的累計(jì)質(zhì)量及累計(jì)百分含

16、量2沉降分析法利用司篤克斯定理比重計(jì)法操作簡(jiǎn)單不需多次烘干稱重移液管法比較麻煩但對(duì)于細(xì)砂及粘土是可靠的方法通常用于測(cè)定小于0074mm土粒的含量三相對(duì)密實(shí)度及界限含水量一了解天然稠度試驗(yàn)土工規(guī)程p93 1天然稠度試驗(yàn)是指土的液限與天然含水量之差和塑性指數(shù)之比wl -wwc il 方法 直接法按烘干法測(cè)定天然含水量用稠度公式計(jì)算天然稠度 間接法用液塑限聯(lián)合測(cè)定儀測(cè)定天然土的錘入深度并用聯(lián)合測(cè)定結(jié)果確定土的天然稠度二熟悉相對(duì)密度基本概念極其表達(dá)粘性土的界限含水量塑性指數(shù)液性指數(shù)1相對(duì)密實(shí)度 dr是表證砂土密實(shí)程度的指標(biāo)其值在0-1間當(dāng)dr 0表示砂土處于最疏松狀態(tài)e e當(dāng)dr 1表示砂土處于最緊密

17、狀態(tài)e emineedr eemin常用衡量砂土密實(shí)度的方法孔隙率e相對(duì)密實(shí)度 dr及標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)后兩種屬原位測(cè)試2液限wl土從液體狀態(tài)向塑性體狀態(tài)過(guò)渡的界限含水量稱為液限3塑限wp土從塑性體狀態(tài)向脆性固體狀態(tài)過(guò)渡的界限含水量稱為塑限4縮限ws當(dāng)土達(dá)到塑限后繼續(xù)變干土的體積隨含水量減小而收縮當(dāng)達(dá)到某一含水量時(shí)不再收縮這個(gè)界限含水量稱為縮限三個(gè)界限含水量中存在wl wp ws關(guān)系5塑性指數(shù)ip粘性土塑性的大小用處于塑性狀態(tài)的含水量變化范圍來(lái)衡量此范圍即液限與塑限的差值稱為塑性指數(shù)ipip wl-wp6液性指數(shù)il表示天然含水量與界限含水量關(guān)系的指標(biāo)ilw-wpil wl-wpil 0

18、處于塑限w wp il 1處于液限w wlil 0 堅(jiān)硬半堅(jiān)硬狀態(tài)0il 05 為硬塑狀態(tài)05il 1 為軟塑狀態(tài)il1 流塑狀態(tài)wl wp ws三掌握砂的相對(duì)密實(shí)度測(cè)試界限含水量試驗(yàn)砂土相對(duì)密實(shí)度試驗(yàn)p97適用范圍適用粒徑小于5mm的土且粒徑25mm試樣質(zhì)量不大于試樣總量的15 1最大孔隙比測(cè)定 2最小孔隙比測(cè)定2液塑限聯(lián)合測(cè)定儀錘重100克1制樣取代表性的天然含水量或風(fēng)干含水量的土樣進(jìn)行試驗(yàn)如土中含有大于05mm土粒或雜物時(shí)用木棒在橡皮板上研碎過(guò)05mm取試樣200 g分開(kāi)放人三個(gè)盛樣皿中加不同數(shù)量的蒸餾水使土樣含水量分別在液限a點(diǎn)略大于塑限c點(diǎn)和兩者中間b點(diǎn)將土樣充分?jǐn)嚢杈鶆蚍謱友b入盛樣

19、杯中刮成與杯邊齊平2錐尖涂少許凡士林將土樣盒放在聯(lián)合測(cè)定儀上使錐尖與土樣表面剛好接觸按動(dòng)開(kāi)關(guān)測(cè)記經(jīng)過(guò)5s錘的入深度h3去掉錐尖入土處的凡士林測(cè)盛樣杯中土樣的含水量w4重復(fù)2-3步驟對(duì)其它兩個(gè)試樣進(jìn)行測(cè)試5結(jié)果整理在雙對(duì)數(shù)紙上以含水量為橫坐標(biāo)錘入深度為縱坐標(biāo)點(diǎn)繪abc三個(gè)點(diǎn)成一直線從縱坐標(biāo)上查得錘重深度h 20nn所對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)的含水量即為液限計(jì)算塑限入土深度hp區(qū)分細(xì)粒土砂類土或按土工試驗(yàn)規(guī)程查相應(yīng)的圖得hp根據(jù)hp查對(duì)應(yīng)的含水量即為塑限9搓條法塑限直徑3mm時(shí)土條自動(dòng)斷裂為若干段此時(shí)的含水量即為塑限四土的動(dòng)力特性與擊實(shí)試驗(yàn)1擊實(shí)的工程意義使土變密實(shí)提高強(qiáng)度達(dá)到改善土的工程性質(zhì)2擊實(shí)試驗(yàn)原理通過(guò)

20、人工或機(jī)械對(duì)土施加夯壓能量使土顆粒重新排列緊密對(duì)于粗粒土增強(qiáng)了表面摩擦力和嵌擠咬合力對(duì)細(xì)粒土增強(qiáng)顆粒間分子引力從而在短時(shí)間內(nèi)得到新的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度3土的擊實(shí)特性擊實(shí)曲線有個(gè)峰點(diǎn)說(shuō)明在一定的擊實(shí)功下只有當(dāng)土的含水量為某一定值時(shí)稱為最佳含水量土才能被擊實(shí)至最大干密度若含水量小于或大于最佳含水量則所得的干密度均小于最大值擊實(shí)曲線的左段較右段陡說(shuō)明當(dāng)含水量偏干時(shí)含水量的變動(dòng)對(duì)干密度的影響要比含水量偏濕時(shí)更明顯擊實(shí)曲線必然位于飽和曲線的左下方 4影響壓實(shí)的因素試驗(yàn)工程師 1含水量對(duì)整個(gè)壓實(shí)過(guò)程的影響根據(jù)擊實(shí)曲線可知嚴(yán)格控制最佳含水量是關(guān)鍵不同的土類其最佳含水量最大干密度不同一般粉粒和粘粒愈多塑性指數(shù)愈大最佳含

21、水量也愈大最大干密度愈小因此一般砂性土的最佳含水量要小于粘性土而最大干密度大于粘性土2擊實(shí)功對(duì)最佳含水量最大干密度影響對(duì)同一土擊實(shí)功愈大最佳含水量也愈小最大干密度愈大但超過(guò)一定限度即使增加擊實(shí)功干密度增加不明顯3不同壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響4土粒級(jí)配的影響均勻顆粒的砂單一尺寸的碎礫石都難以壓實(shí)只有在良好級(jí)配下才能達(dá)到要求的壓實(shí)度5擊實(shí)試驗(yàn)重點(diǎn)按擊實(shí)功分輕型重型按土樣分干法濕法按粒徑分小筒大筒小筒10cm適用于粒徑 25mm分 5層每層27次大筒 152cm 適用于粒徑 38 mm分 5層每層98次步驟干法1測(cè)定土的風(fēng)干含水量按塑限估計(jì)最佳含水量按依次相差2的含水量制備一組試樣一般不少于5個(gè)兩個(gè)在大

22、于和兩個(gè)小于最佳含水量一個(gè)接近最佳含水量2悶樣裝入塑料袋中高液限粘土不少于24h低液限粘土不少于12h3擊實(shí)將筒放置在堅(jiān)硬的地面上將土樣分3次或5次每層按規(guī)定的擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)要求余土高度不超過(guò)試筒頂面5 mm4用修土刀齊筒頂削平試樣稱筒和試樣重5用推土器推出筒內(nèi)土樣測(cè)定試樣的含水量并計(jì)算擊實(shí)后土樣的濕密度6重復(fù)3-5將所備不同預(yù)定含水量的土樣擊完7計(jì)算各點(diǎn)的干密度 濕密度1含水量8繪制擊實(shí)曲線以干密度為縱坐標(biāo)含水量為橫坐標(biāo)繪干密度-含水量關(guān)系曲線9曲線上峰值點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)即為最大干密度和最佳含水量10當(dāng)試樣中有大于25mm 小筒 或大于38mm大筒顆粒時(shí)應(yīng)先取出超尺寸顆粒并求其百分率其百分率不

23、應(yīng)大于30對(duì)結(jié)果進(jìn)行校正對(duì)于同一種的土隨擊實(shí)功的增加最大干密度增加最佳含水量減小對(duì)于同一種的土重型擊實(shí)與輕型擊實(shí)所的結(jié)果相比重型擊實(shí)的最大干密度大最佳含水量小判斷擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果中最大密度所對(duì)應(yīng)的干密度是土的最大干密度×五土體的壓縮指標(biāo)及強(qiáng)度指標(biāo) 1壓縮機(jī)理1土體的壓縮變形主要是由于孔隙的減小所引起土體受外力壓縮包括三部分土粒固體部分的壓縮土體內(nèi)孔隙中水的壓縮水與空氣從孔隙中被擠出及封閉氣體被壓縮由于土粒本身及水的壓縮很小可以忽略不計(jì)因此土體的壓縮可以認(rèn)為是孔隙減小產(chǎn)生2飽和土的壓縮需要一定時(shí)間才能完成2有效應(yīng)力原理飽和土體受到的總應(yīng)力為有效應(yīng)力與孔隙水壓力之和土的變形與強(qiáng)度只隨有效應(yīng)力

24、而變化3與強(qiáng)度有關(guān)的工程問(wèn)題三個(gè)方面穩(wěn)定性問(wèn)題土壓力問(wèn)題承載力問(wèn)題4室內(nèi)壓縮試驗(yàn)與壓縮指標(biāo) 1在無(wú)側(cè)脹條件下對(duì)土樣施加豎向壓力測(cè)記每級(jí)壓力下不同時(shí)間的土樣豎向變形壓縮量ht以及壓縮穩(wěn)定時(shí)的變形量h據(jù)此計(jì)算并繪制不同壓力p時(shí)的ht-t曲線和h-p關(guān)系曲線或者孔隙比e與壓力p的關(guān)系曲線 2壓縮指標(biāo)壓縮系數(shù)當(dāng)壓力變化不大時(shí)孔隙比變化與壓力變化成正比比例常數(shù) a是割線的斜率稱為土的壓縮系數(shù)1kpa 嚴(yán)格地說(shuō)壓縮系數(shù)a不是常數(shù)一般隨壓力p的增大而減小壓縮模量表示土體在無(wú)側(cè)脹條件下豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變的比值用于估算地基的沉降量壓縮指數(shù)在e-lgp曲線中比例常數(shù)cc是該直線段的斜率稱為壓縮指數(shù)無(wú)因次 5先期固

25、結(jié)壓力與天然固結(jié)狀態(tài)判斷 用超固結(jié)比ocr pcp0 p0 自重壓力 ocr 1時(shí) 超固結(jié)狀態(tài) ocr 1 正常固結(jié)狀態(tài)ocr 1 欠固結(jié)狀態(tài) 6強(qiáng)度指標(biāo)c反映土的抗剪強(qiáng)度變化的規(guī)律c粘聚力內(nèi)摩擦角砂土f tag孔隙比愈小愈大砂土的抗剪強(qiáng)度主要取決于砂粒間的摩擦力以及連鎖作用 粘土f ctag粘土抗剪強(qiáng)度主要是粘聚力c的問(wèn)題直接剪切試驗(yàn)是室內(nèi)最基本的抗剪強(qiáng)度測(cè)定方法三種方法快剪固結(jié)快剪慢剪 粘性土的抗剪強(qiáng)度隨剪切速率的加快而加大 7承載比cbr試驗(yàn)一試樣準(zhǔn)備 1取代表性的風(fēng)干試樣用木棒搗碎過(guò)5mm篩 2取代表性試樣50kg用篩篩除大于38mm顆粒并記錄超尺寸顆粒的含量用四分法準(zhǔn)備4份試樣 3在

26、預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天取代表性試樣測(cè)定風(fēng)干含水量二試驗(yàn)步驟1稱取試筒質(zhì)量 m1 2取1份試樣按擊實(shí)試驗(yàn)方法求最大干密度最佳含水量3將其余3份試樣按最佳含水量制備3個(gè)試件擊實(shí)試驗(yàn)方法4用刮刀沿試筒頂修平擊實(shí)試件表面不平整用細(xì)料填補(bǔ)稱試筒和試件的質(zhì)量 m2 5泡水膨脹量測(cè)定1取下試件頂面破濾紙放一張好濾紙并在上面安裝多孔板在多孔板上加4塊荷載板2將試筒與多孔板一起放入槽內(nèi)先不放水用拉桿將模具拉緊安裝百分表并讀取初讀數(shù)3向槽內(nèi)放水水面保持在試件頂面以上約25mm通常試件要泡水4晝夜4泡水終了讀取百分表終讀數(shù)并計(jì)算膨脹量泡水后試件高度變化膨脹量 原試件高度 120mm5從槽中取出試件倒出頂面水靜止15

27、min然后卸去多孔板底板和濾紙并稱重 m2 計(jì)算試件濕度與密度的變化6貫入試驗(yàn)1將泡水終了的試件放在路面材料試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上調(diào)整偏球座使貫入桿與試件頂面全面接觸在貫入桿周圍放置4塊荷載板2先在貫入桿上施加45n荷載然后將測(cè)力及測(cè)變形的百分表調(diào)03加荷使貫入桿以1-25mmmin速度壓入試件記錄測(cè)力計(jì)內(nèi)百分表某些整讀數(shù)時(shí)20406080等的貫入量并注意使貫入量為250×10-2mm時(shí)能有5個(gè)以上的讀數(shù)第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)是30×10-2mm左右4結(jié)果整理以單位壓力p為橫坐標(biāo)貫入量l為縱坐標(biāo)繪制p-l曲線注意原點(diǎn)修正一般采用貫入量為25mm時(shí)的單位壓力p與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比

28、pcbr 7000cbr材料承載比同時(shí)計(jì)算貫入量為5mm時(shí)的承載比 pcbr 10500 m2-m1 試件的濕密度 - 2177 試件的干密度d - 1001w飽水后試件的吸水量wa m3-m2注意1如5mm時(shí)的承載比大于25mm時(shí)的承載比試驗(yàn)重做如結(jié)果仍然大于采用5mm時(shí)的承載比作為材料的承載比 2精度要求三個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果的變異系數(shù)cv大于12則去掉一個(gè)偏離大的值取其2個(gè)結(jié)果的平均值如cv小于12且三個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果的干密度偏差小于003gcm3取三個(gè)結(jié)果的平均值如干密度偏差大于003gcm3去掉一個(gè)偏離大的值取其2個(gè)結(jié)果的平均值當(dāng)承載比 100準(zhǔn)確到5大于100準(zhǔn)確到10 8回彈模量試驗(yàn)承載

29、板法強(qiáng)度儀法承載板法一試樣準(zhǔn)備按最佳含水量用擊實(shí)方法制備試樣 二試驗(yàn)步驟安裝試樣將試樣帶試筒放在杠桿壓力儀底盤(pán)上將承載板放在試樣中心并于杠桿壓力儀的加壓球座對(duì)齊將千分表固定在立柱上將表的測(cè)頭安放在承載板表架上預(yù)壓在加載架上加砝碼用預(yù)定的最大壓力進(jìn)行預(yù)壓1min 1-2次 預(yù)壓后調(diào)整承載板位置千分表調(diào)至接近滿量程的位置含水量大于塑限的土p 50-100 kpa含水量小于塑限的土p 100-200 kpa測(cè)定回彈模量將預(yù)定最大壓力分成4-6份作為每次加載的壓力每級(jí)加載1min時(shí)記錄千分表讀數(shù)同時(shí)卸載讓試件恢復(fù)變形卸載1min時(shí)記錄千分表讀數(shù)同時(shí)施加下一級(jí)荷載直至最后一級(jí)荷載為使試驗(yàn)曲線開(kāi)始部分比較

30、準(zhǔn)確第一二級(jí)荷載可用每份的一半試驗(yàn)最大壓力也可略大于預(yù)定壓力結(jié)果處理計(jì)算每級(jí)荷載下的回彈變形l 加載讀數(shù)-卸載讀數(shù)以單位壓力p為橫坐標(biāo)回彈變形l為縱坐標(biāo)向下繪制p-l曲線計(jì)算回彈模量kpapde - 1-2 4lp單位壓力kpad 承載板直徑cml 回彈變形cm材料泊松比土為035d 承載板直徑cm土樣的回彈模量由p-l曲線上直線段的數(shù)值確定對(duì)于較軟的土如果p-l曲線不通過(guò)原點(diǎn)允許用初始直線段與縱坐標(biāo)交點(diǎn)作為原點(diǎn)修正各荷載下的回彈變形和回彈模量 6精度要求由三個(gè)平行試驗(yàn)確定每個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果與均值相差不超過(guò)5六土工原位測(cè)試方法試驗(yàn)工程師特點(diǎn)可以克服室內(nèi)土工分析下列缺點(diǎn)1鉆探取樣及室內(nèi)制樣所發(fā)生的

31、擾動(dòng)2有些土層中難以采取原狀土如飽和的疏松砂等3土樣尺寸小在測(cè)定層狀或裂隙性粘土?xí)r有明顯的尺寸效應(yīng)4土樣數(shù)量有限另外原位測(cè)試可以在原位的應(yīng)力條件土的天然含水量下進(jìn)行有些原位試驗(yàn)可取得在深度上連續(xù)的記錄提供土層在深度方向上變化的完整信息分類分兩大類小應(yīng)變條件下進(jìn)行測(cè)試大應(yīng)變條件下進(jìn)行測(cè)試測(cè)試方法1鉆孔波速試驗(yàn)2十字板剪力試驗(yàn)3標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)4靜力觸探試驗(yàn)5平板荷載試驗(yàn)6旁壓試驗(yàn)七土工化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)及水理性質(zhì)試驗(yàn) 1膨脹試驗(yàn)自由膨脹試驗(yàn)判定無(wú)結(jié)構(gòu)力的松散土粒在水中的膨脹特性適用于膨脹土試樣在無(wú)荷載有側(cè)限條件下浸水后在高度方向的單向膨脹與原高度之比這一比值稱膨脹量適用原壯土擊實(shí)土樣2收縮試驗(yàn)3毛細(xì)管水上

32、升高度試驗(yàn)1酸堿度試驗(yàn)測(cè)定土的酸堿度即測(cè)定土的提取液的ph值ph值是標(biāo)志溶液酸堿度的一項(xiàng)通用指標(biāo)范圍0-14 7酸性7中性 7堿性 電測(cè)法比較廣泛應(yīng)用比色法 2燒失量試驗(yàn)測(cè)定土中有機(jī)質(zhì)成分及水泥石灰粉煤灰中含碳物質(zhì)燃燒的完全程度 3有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)了解土中有機(jī)質(zhì)含量本試驗(yàn)僅測(cè)定其中的有機(jī)碳再乘以經(jīng)驗(yàn)系數(shù)1724換算成有機(jī)質(zhì)4滲透試驗(yàn)常水頭滲透試驗(yàn)適用于砂類土和含少量礫石的無(wú)凝聚性土變水頭滲透試驗(yàn)適用于粘質(zhì)土八土樣的采集及制備 1土樣要求采取原狀土或擾動(dòng)土視工程對(duì)象而定橋梁涵洞隧道房屋的天然地基及挖方邊坡-原狀土樣填土路基堤壩取土坑或只要求土的分類-擾動(dòng)土樣九試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理一了解可疑數(shù)據(jù)的剔除方法

33、數(shù)據(jù)表示方法和數(shù)據(jù)分析抽樣檢驗(yàn)類型1可疑數(shù)據(jù)的剔除方法 1拉衣達(dá)法當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)較多時(shí)可簡(jiǎn)單地用3倍標(biāo)準(zhǔn)差作為可疑數(shù)據(jù)取舍標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)某一數(shù)據(jù)xi與測(cè)量結(jié)果的平均值之差大于3倍標(biāo)準(zhǔn)差即xi-x平均 3s則測(cè)量數(shù)據(jù)舍去特點(diǎn)方法簡(jiǎn)單不需查表但要求較寬當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)較多要求不高時(shí)可以采用當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)較少 n 10 即使有異常值也無(wú)法舍去2肖維納特法當(dāng)偏差測(cè)量值xi與其算術(shù)平均值x平均之差超出范圍時(shí)就意味著該測(cè)量值可疑應(yīng)予舍去判別式xi-x平均-kns -kn肖維納特系數(shù)與試驗(yàn)次數(shù)n有關(guān)由正態(tài)分布系數(shù)表中查得特點(diǎn)改善了拉衣達(dá)法但從理論上講當(dāng)n時(shí)kn此時(shí)所有異常值均無(wú)法舍去此外肖維納特法與置信水平之間無(wú)明確的聯(lián)系 3格

34、拉布斯法在指定的顯著水平下根據(jù)試驗(yàn)次數(shù)n查格拉布斯系數(shù)表得可疑值的臨界值g0 n x平均-x1當(dāng)最小值x1可疑時(shí)g s xn-x平均當(dāng)最大值xn可疑時(shí)g s當(dāng)gg0 n 該值是異常的應(yīng)予舍去2數(shù)據(jù)表達(dá)方法與數(shù)據(jù)分析1數(shù)據(jù)表達(dá)方法有表格法圖示法和經(jīng)驗(yàn)公式法三種表格法簡(jiǎn)單方便但要進(jìn)行深入的分析表格就不能勝任了圖示法一目了然從圖形中直觀地函數(shù)的變化規(guī)律如遞增或遞減性最大值或最小值是否具有周期性變化規(guī)律等經(jīng)驗(yàn)公式研究自變量與函數(shù)之間的關(guān)系2數(shù)據(jù)分析通過(guò)試驗(yàn)獲得的一組數(shù)據(jù)用數(shù)學(xué)處理的方法得出兩個(gè)變量直接的關(guān)系式這就是回歸分析最常用的方法最小二乘法基本原理當(dāng)所有測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差平方和最小時(shí)所擬合的直線最優(yōu)檢驗(yàn)類型全數(shù)檢驗(yàn)抽樣檢驗(yàn)非隨機(jī)抽樣人的主觀因素占主導(dǎo)作用往往會(huì)對(duì)總體作出誤判可信度低隨機(jī)抽樣以數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理的一種科學(xué)的抽樣方法廣泛應(yīng)用 二了解有效數(shù)字及數(shù)字修約規(guī)則數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特征及概率分布誤差基本概念來(lái)源及分類1有