eA土力含水率試驗(yàn)

1、授課教師：張福海、張文慧 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：83787032 e-mail： 張文慧：講師 研究方向：土工測(cè)試 聯(lián)系電話：83787032 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(shū)目：唐賢強(qiáng)、謝 瑛、謝樹(shù)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(shù)馨、馬悔英土工實(shí)驗(yàn)室測(cè) 定技術(shù) 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)

2、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)例分析周次周次日期日期章節(jié)內(nèi)容提要章節(jié)內(nèi)容提要教學(xué)環(huán)教學(xué)環(huán)節(jié)節(jié)和方法和方法課內(nèi)課內(nèi)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第第11周周含水率試驗(yàn)含水率試驗(yàn)授課授課4第第12周周擊實(shí)試驗(yàn)擊實(shí)試驗(yàn)授課授課4第第13周周改良土灰劑量測(cè)試改良土灰劑量測(cè)試授課授課4第第14周周土工合成材料力學(xué)特性試驗(yàn)土工合成材料力學(xué)特性試驗(yàn)授課授課4第第15周周現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)：靜載試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)：靜載試驗(yàn)授課授課4第第16周周現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)授課授課4 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

3、試驗(yàn) 三軸剪切試驗(yàn) 考試形式：提交讀書(shū)報(bào)告(手寫(xiě))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(shū)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(shū)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)。 考試形式：提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告(手寫(xiě))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

4、)； 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） 張福海 主講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)%mmm%mmwsssw100100 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. 上述各種試驗(yàn)方法都是利用水在加溫后逐

5、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)實(shí)際上是土粒質(zhì)量與強(qiáng)結(jié)合水質(zhì)量之和，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6570之間。結(jié)晶水是固體顆粒的一部分！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！強(qiáng)吸著水是固體顆粒的一部分！ 1.儀器設(shè)備 恒溫烘箱：一般要求在50200范圍內(nèi)能在任一點(diǎn)保持一定

6、恒溫范圍。最常用的恒溫范圍在105110，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1530，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(kāi)鋁盒蓋，將試樣和鋁盒一起放入恒溫烘箱，對(duì)無(wú)機(jī)土在溫度105110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12小時(shí)，粉土和粉質(zhì)粘土約68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，

7、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ms2 0 ； 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。w%100%100ssswmmmmmw 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。 a.取代表性試樣(粘性土510，砂性土203

8、0)，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(guò)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ms2 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。 1.儀器設(shè)備 微波爐； 磁碟盒； 天平：稱量200，感量0.01。 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(jiàn)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2 微波爐測(cè)定含水量與烘箱測(cè)定含水量對(duì)比關(guān)系圖y = 1.03 x - 2.01y = 0.97 x - 1.591012141618202224262830121314151617181920212223242526272829303132微波爐含水量烘箱含水量灰土素土圖1 a.取100g左右濕土樣放入燒杯，稱量燒杯加濕