JTGE40-2007公路土工試驗規(guī)程課件

1、JTGE40-2007公路土工試驗規(guī)程公路土工試驗規(guī)程 G307 G307線巴雅一級公路線巴雅一級公路 總承包中心試驗室總承包中心試驗室 軒軍防軒軍防 20152015年年1111月月1212日日規(guī)范標準規(guī)范標準檢測人員應遵循的原則檢測人員應遵循的原則 堅持堅持檢測檢測標準標準；規(guī)范規(guī)范檢測檢測行為行為；保證保證檢測檢測質量質量； 檢測工作必須檢測工作必須要有程序、要有程序、有了程序必須有了程序必須要要執(zhí)行、執(zhí)行、執(zhí)行過的必須執(zhí)行過的必須要有記錄；要有記錄； 寫我所做、寫我所做、做我所寫、做我所寫、記我所測；記我所測； 別把習慣當成標準、別把習慣當成標準、要把標準變成習慣；要把標準變成習慣；總

2、承包中心試驗室檢測管理理念總承包中心試驗室檢測管理理念 1、檢測目標：、檢測目標：為業(yè)主單位提供準確可靠的檢測數(shù)據(jù)，為確保建設工程質量水平的提高和工程建設的經(jīng)濟效益與社會效益提供正確的測試數(shù)據(jù)和信息； 2、檢測依據(jù)：、檢測依據(jù)：國家頒發(fā)的有關建設工程質量檢測的方針和政策；國家和省頒發(fā)的有關建設技術質量標準、規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定； 3、檢測宗旨：、檢測宗旨：體現(xiàn)科學、確保公正、追求高效、注重廉潔； 4、檢測準則：、檢測準則：手段現(xiàn)代化、檢測科學化、試驗專業(yè)化、數(shù)據(jù)準確化； 5、檢測服務：、檢測服務：熱情接待、熱心解答、熱忱周到。試試驗驗目目錄錄試驗試驗2.2.比重試驗比重試驗試驗試驗3.3.顆粒分析

3、試驗顆粒分析試驗試驗試驗4.4.界限含水率試驗界限含水率試驗試驗試驗5.5.擊實試驗擊實試驗試驗試驗1.1.含水率試驗含水率試驗一、含水率試驗一、含水率試驗本試驗目的本試驗要點烘干法試驗步驟烘干法試驗步驟測定土的含水率測定土的含水率 烘干法試驗的結果整理烘干法試驗的結果整理掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法1.含水率試驗測定方法含水率試驗測定方法含水率測定常用方法含水率測定常用方法烘干法烘干法酒精燒干法酒精燒干法炒干法炒干法對于含有對于含有有機物有機物的土測的土測定定受到限制受到限制，微波法雖快，微波法雖快，但沒有列入規(guī)范但沒有列入規(guī)范在在105110測定，是測定測定，是測定含水率的標準

4、含水率的標準方法方法微波法微波法2 試驗原理與用途試驗原理與用途 土的含水率是試樣在105110下烘至恒量時所失去的水質量和干土質量的比值，用百分比表示。 含水率是土的基本物理性指標之一，它是計算土的干密度，孔隙比、飽和度等的必要指標，亦是檢測土工構物施工質量的重要指標。3 主要的儀器設備主要的儀器設備烘箱： 可采用電熱烘箱，溫度能保持105110l天平：天平：感量感量0.10g。l稱量盒稱量盒l(wèi)干燥器干燥器4 操作步驟操作步驟 選取具有代表性的試樣細粒土1530g，砂類土有機質土50g，砂礫石1-2Kg放入盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋，稱出盒與濕土的總質量m1。1 1鋁盒稱量鋁盒稱量2 2濕土稱量濕土

5、稱量 稱取鋁盒質量m0。并記錄盒號1 1鋁盒稱量鋁盒稱量4 操作步驟操作步驟打開盒蓋，將盒置于烘箱內(nèi)，在105110的恒溫下烘干。烘干時間對粘性土不得少于8h，對砂性土不得少于6h。對含有機質超過5%的土，應將溫度控制在6570的恒溫下干燥12-15h為好。1 1鋁盒稱量鋁盒稱量2 2濕土稱量濕土稱量3 3烘干烘干4 操作步驟操作步驟將稱量盒從烘箱中取出，蓋上盒蓋，放入干燥容器內(nèi)冷卻至室溫，稱盒+干土質量m2，精確至0.01g。 1 1鋁盒稱量鋁盒稱量2 2濕土稱量濕土稱量3 3烘干烘干4 4冷卻稱量冷卻稱量注意：注意：剛剛烘干的土樣剛剛烘干的土樣要等冷卻后才稱重；要等冷卻后才稱重； 5計算計

6、算 5.1計算含水率：按下式計算 5.2本試驗要平行試驗 （1）計算準確至0.1%； （2）本試驗需進行2次平行測定，取其算術平均值，允許平行差值應符合下表規(guī)定。%1000221mmmmmmwsw6數(shù)據(jù)記錄二、密度試驗二、密度試驗本試驗目的本試驗要點環(huán)刀法試驗步驟環(huán)刀法試驗步驟結合含水量測定干密度結合含水量測定干密度環(huán)刀法測定土的濕密度環(huán)刀法測定土的濕密度 環(huán)刀試驗的結果整理環(huán)刀試驗的結果整理掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法 1.密度試驗測定方法密度試驗測定方法密度測定常用方法密度測定常用方法環(huán)刀法環(huán)刀法灌砂法灌砂法灌水法灌水法可用于可用于粗粒粗粒土與土與細粒細粒土土路基工程中更為長用

7、路基工程中更為長用僅用于僅用于細粒土細粒土（粘性土）的（粘性土）的密度測定密度測定2.試驗原理試驗原理 土的濕密度是指土的單位體積質量，是土的基本物理性質指標之一，其單位為g/cm3。 環(huán)刀法是采用一定體積環(huán)刀切取土樣并稱土質量的方法，環(huán)刀內(nèi)土的質量與體積之比即為土的密度。 )/(3cmgVm3.試驗使用儀器試驗使用儀器1環(huán)刀：環(huán)刀：內(nèi)徑61.8+0.15mm （60cm3）內(nèi)徑79.8+0.15mm（100cm3)高度為20+0.016mm，2凡士林凡士林 、修土刀、修土刀3天平：天平：稱量500g，感量0.1g；感量0.01g。4 操作步驟操作步驟1 1量測環(huán)刀量測環(huán)刀取出環(huán)刀，稱出環(huán)刀的

8、質量取出環(huán)刀，稱出環(huán)刀的質量m2，并，并涂一薄層涂一薄層凡士林凡士林。4 操作步驟操作步驟1 1量測環(huán)刀量測環(huán)刀2.1取直徑和高度略大于環(huán)刀的原取直徑和高度略大于環(huán)刀的原狀土樣或制備土樣。狀土樣或制備土樣。2 2切取土樣切取土樣2.2在環(huán)刀在環(huán)刀內(nèi)壁內(nèi)壁涂一薄層涂一薄層凡士林凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣上，隨將環(huán)刀刃口向下放在土樣上，隨即將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，即將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，直至土樣上端伸出環(huán)刀為止。將直至土樣上端伸出環(huán)刀為止。將環(huán)刀兩端余土削去修平（環(huán)刀兩端余土削去修平（嚴禁在嚴禁在土面上反復涂抹土面上反復涂抹），然后擦凈環(huán)），然后擦凈環(huán)刀外壁。刀外壁。4 操作步驟操作步驟

9、1 1量測環(huán)刀量測環(huán)刀將取好土樣的環(huán)刀放在天平上稱量，記下將取好土樣的環(huán)刀放在天平上稱量，記下環(huán)刀與環(huán)刀與濕土的總質量濕土的總質量m12切取土樣切取土樣3 3 稱稱 量量4 操作步驟操作步驟1 1量測環(huán)刀量測環(huán)刀2切取土樣切取土樣3 稱稱 量量4 4平行試驗平行試驗本試驗須進行本試驗須進行二次平行二次平行測定，其平行差值測定，其平行差值不得大于不得大于0.03g/cm3。求其算術平均值。求其算術平均值。5成果整理成果整理)/(321cmgVmmVm按下列公式計算濕度密度和干密度按下列公式計算濕度密度和干密度 m1環(huán)刀與土合質量，環(huán)刀與土合質量，g m2環(huán)刀質量，環(huán)刀質量，g； V環(huán)刀體積，環(huán)刀

10、體積，cm3；6 試驗記錄試驗記錄 密度試驗記錄表（環(huán)刀法）三、土粒密度試驗三、土粒密度試驗本試驗目的本試驗要點比重瓶法試驗步驟比重瓶法試驗步驟測定土粒的比重測定土粒的比重比重瓶法試驗的結果整理比重瓶法試驗的結果整理掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法1.土粒比重測定方法土粒比重測定方法土粒比重測定常用方法土粒比重測定常用方法比重瓶法比重瓶法浮稱法浮稱法虹吸筒法虹吸筒法用于顆粒用于顆粒更大的更大的顆粒測顆粒測定定用于土顆粒直用于土顆粒直徑徑小于小于5mm的的比重測定比重測定2 比重瓶法原理比重瓶法原理 比重瓶法就是由稱好質量的干土放入盛滿水的比重瓶的前后質量差異，來計算土粒的體積，從而進一

11、步計算出土粒比重。3 主要儀器設備主要儀器設備 2天平： 稱量200g，分度值0.001g； 1比重瓶：容重容重100ml或或50ml；l3其它：其它：電爐、蒸餾水、溫度計、電爐、蒸餾水、溫度計、篩、漏斗、滴管等。篩、漏斗、滴管等。電爐電爐蒸餾水蒸餾水溫度計溫度計漏斗漏斗滴管滴管3 主要儀器設備主要儀器設備4 操作步驟操作步驟 取通過5mm篩的烘干土樣約15g（如用50ml的比重瓶，可取干土約12g） 用玻璃漏斗裝入洗凈烘干的比重瓶內(nèi) 稱瓶與土的質量1 1取樣稱量取樣稱量4 操作步驟操作步驟 將蒸餾水注入比重瓶內(nèi)，約至瓶的一半高處，搖動比重瓶，并將比重瓶放在砂浴上煮 沸，使土粒分散排氣。 煮沸

12、時間自懸液沸騰時算起，砂及砂質粉土不少于30分鐘；粘土及粉質粘土應不少于1小時。 注意：煮沸時不要使土液從瓶內(nèi)溢出。1 1取樣稱量取樣稱量2 2煮沸排氣煮沸排氣 4 操作步驟操作步驟 將蒸餾水注入比重瓶內(nèi)至近滿 放入恒濕箱中冷卻并使土顆粒沉淀。1 1取樣稱量取樣稱量2 2煮沸排氣煮沸排氣 3 3注水冷卻注水冷卻 4 操作步驟操作步驟 待瓶內(nèi)懸液溫度穩(wěn)定后及瓶內(nèi)土懸液澄清時，蓋緊瓶塞，使多余的水分從瓶塞的毛細管中溢出，擦干瓶外的水分，稱出瓶、水、土總質量。 稱量后立即測定瓶內(nèi)水的溫度。1 1取樣稱量取樣稱量2 2煮沸排氣煮沸排氣 3 3注水冷卻注水冷卻 4 4注水稱量注水稱量 4 操作步驟操作步

13、驟 1稱重前比重瓶的水位要加滿至瓶塞的毛細管； 2稱重時精確至小數(shù)點后三位。 3 比重試驗需進行二次平行測定，其平行差不得大于0.02，取其算術平均值。 5 試驗數(shù)據(jù)記錄與整理試驗數(shù)據(jù)記錄與整理 5.1 查取瓶、水質量：根據(jù)測得的溫度，從已繪制的溫度與瓶、水質量關系曲線（由實驗室提供）查取瓶、水質量。5 試驗數(shù)據(jù)記錄與整理試驗數(shù)據(jù)記錄與整理 5.2 按下列計算土粒的比重按下列計算土粒的比重： wtsssGmmmmG21式中：式中：Gs土粒比重，計算精確至土粒比重，計算精確至0.001； ms干土質量，干土質量，g； m1瓶、水質量，可查瓶、水質量關系曲線（由實驗室瓶、水質量，可查瓶、水質量關系

14、曲線（由實驗室提供）；提供）； m2瓶、水、土質量，瓶、水、土質量，g；Gwtt時蒸餾水的比重，準確至時蒸餾水的比重，準確至0.001，查下表（不同溫，查下表（不同溫度時水的比重）。度時水的比重）。 5.3 試驗記錄展示試驗記錄展示四、顆粒分析試驗四、顆粒分析試驗本試驗目的本試驗要點篩分試驗的試驗步驟篩分試驗的試驗步驟分析土的級配情況分析土的級配情況測定干土各粒組占該土總質量的百分數(shù)測定干土各粒組占該土總質量的百分數(shù)篩分試驗的結果整理篩分試驗的結果整理掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法1、篩分試驗適用范圍、篩分試驗適用范圍篩析法篩析法比重計法比重計法粒徑大于粒徑大于0.075mm0.07

15、5mm的土粒的土粒 粒徑小于粒徑小于0.075mm0.075mm的土粒的土粒 2.試驗原理與用途試驗原理與用途 試驗原理 篩析法是將土樣通過各種不同孔徑的篩子，并按篩子孔徑的大小將顆粒加以分組，然后再稱量并計算出各個粒組占總量的百分數(shù)。 試驗用途 土的定名 判斷顆粒級配3.主要儀器設備主要儀器設備 1標準篩：粗篩（圓孔）孔徑60、40、20、10、5；細篩2孔徑1.0、0.5、0.25、0.075mm；2天平： 稱量,200g，感量0.2g ； 3臺稱：稱量5000g，感量5g； 稱量,1000g，感量1g； 4.試驗步驟試驗步驟 1.1、備土：從大于粒徑0.075mm的風干松散的無粘性土中，

16、用四分對角法取出代表性的試樣。 1.2、取土：取干砂500g稱量準確至0.2g。1 1試樣制備試樣制備 4.試驗步驟試驗步驟 將稱好的試樣倒入依次疊好的篩，然后按照順時針或逆時針進行篩析。振搖時間一般為1015分鐘。1 1試樣制備試樣制備2 2搖篩篩分搖篩篩分 4.試驗步驟試驗步驟 逐級稱取留在各篩上的質量。 注意：稱重后干注意：稱重后干砂總重損失不超砂總重損失不超過過 2g。 3 3 稱稱 量量 1 1試樣制備試樣制備2 2搖篩篩分搖篩篩分 5.計算計算 (1) 按下列計算小于某顆粒直徑的土質量百分數(shù)：式中：式中：X小于某顆粒直徑的土質量百分數(shù)，小于某顆粒直徑的土質量百分數(shù)，%； mA小于某

17、顆粒直徑的土質量，小于某顆粒直徑的土質量，g； mB所取試樣的總質量（所取試樣的總質量（500g）。）。BAmmX (2) 試驗樣本展示5.試驗記錄試驗記錄6.制圖制圖 用小于某粒徑的土質量百分數(shù)為縱坐標，顆粒直徑（mm）的對數(shù)值為橫坐標，繪制顆粒大小分配曲線。7.計算級配情況計算級配情況 從圖中查知： d60=0.84 d30=0.4 d10=0.14 則Cud60/d10=6 Cc=d302/(d60d10)=1.36 0.25mm的顆粒占總量的60% 結果： 該砂是級配良好的粗砂，A組填料4）不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣： 如果 Cu 5且 C c = 1 3 ，級配

18、良好的土； 如果 Cu 3 或 Cc 1, 級配不良的土五、界限含水率試驗五、界限含水率試驗本試驗目的本試驗要點液限、塑限聯(lián)合測定法法試驗步驟液限、塑限聯(lián)合測定法法試驗步驟測定粘性土的液限與塑限測定粘性土的液限與塑限試驗的結果整理試驗的結果整理進行粘性土的定名進行粘性土的定名進行粘性土的軟硬程度判別進行粘性土的軟硬程度判別1.液塑限測定方法液塑限測定方法液塑限測定常用方法液塑限測定常用方法搓條法搓條法碟式儀法碟式儀法錐式儀法錐式儀法測塑限的方法，但人為因素影響測塑限的方法，但人為因素影響較大較大錐式儀在我國過去也較為常用錐式儀在我國過去也較為常用碟式儀在歐美國家采用碟式儀在歐美國家采用液塑限聯(lián)

19、合測定法液塑限聯(lián)合測定法本試驗采用本試驗采用的方法的方法2 試驗原理概述試驗原理概述 液限、塑限聯(lián)合測定法是根據(jù)圓錐儀的圓錐入土深度與其相應的含水率在雙對數(shù)坐標上具有線性關系的特性來進行的。 利用圓錐質量為76g的液塑限聯(lián)合測定儀測得土在不同含水率時的圓錐入土深度，并繪制其關系直線圖2 試驗原理概述試驗原理概述 在圖上查得圓錐下沉深度為10mm所對應得含水率即為液限，查得圓錐下沉深度2mm所對應的含水率即為塑限。3 主要儀器設備主要儀器設備 液塑限聯(lián)合測定儀1水平調(diào)節(jié)螺絲；水平調(diào)節(jié)螺絲；2控制控制開關；開關；3指示燈；指示燈； 4零線調(diào)零線調(diào)節(jié)螺釘；節(jié)螺釘；5反光鏡調(diào)節(jié)螺釘；反光鏡調(diào)節(jié)螺釘；6

20、屏幕屏幕 7機殼；機殼；8物鏡調(diào)物鏡調(diào)節(jié)螺釘；節(jié)螺釘；9電池裝置；電池裝置；10光源調(diào)節(jié)螺釘；光源調(diào)節(jié)螺釘；11光源裝置；光源裝置；12圓錐儀；圓錐儀；13升降臺；升降臺；14水平泡；水平泡；15盛土杯盛土杯 3 主要儀器設備主要儀器設備 2天平： 稱量200g，分度 0.01g； 40.5mm篩： 3調(diào)土杯3 主要儀器設備主要儀器設備干燥器干燥器加水器加水器調(diào)土刀調(diào)土刀稱量盒稱量盒烘箱烘箱 4 操作步驟操作步驟 當采用天然含水量的土樣時，應剔除大于0.5mm的顆粒，然后分別按接近液限、塑限和二者之間狀態(tài)制備不同稠度的土膏，靜置濕潤。1 1土樣制備土樣制備 4 操作步驟操作步驟 當采用風干土樣

21、時，取通過0.5mm篩的代表性土樣約200g 分成三份，分別放入不銹鋼杯中，加入不同數(shù)量的水，然后按下沉深度約為45mm，911mm，1517mm范圍制備不同稠度的試樣，靜置濕潤。1 1土樣制備土樣制備 4 操作步驟操作步驟 將制備的試樣調(diào)拌均勻填入試樣杯中 填滿后用刮土刀刮平表面1 1土樣制備土樣制備2 2裝土入杯裝土入杯4 操作步驟操作步驟 3.1取圓錐儀，在錐體上涂以薄層凡士林1 1土樣制備土樣制備2 2裝土入杯裝土入杯3 3調(diào)整儀器調(diào)整儀器l3.2接通電源，使電磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀。接通電源，使電磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀。 4 操作步驟操作步驟1 1土樣制備土樣制備2 2裝土入杯裝土入杯3 3調(diào)整儀器

22、調(diào)整儀器 3.4調(diào)節(jié)屏幕準線，使初讀數(shù)為零。 l3.3然后將試樣杯放然后將試樣杯放在聯(lián)合測定儀的升降在聯(lián)合測定儀的升降座上。座上。4 操作步驟操作步驟 整升降座，使錐尖剛好與試樣面接觸1 1土樣制備土樣制備2 2裝土入杯裝土入杯3 3調(diào)整儀器調(diào)整儀器4 4測讀深度測讀深度 切斷電源使電磁鐵失磁，圓錐儀在自重下沉入試樣，經(jīng)5秒鐘后測讀圓錐下沉深度（或等讀數(shù)燈亮）。4 操作步驟操作步驟 取下試樣杯，然后從杯中取10g以上的試樣2個，按實訓一方法測定含水率。 1 1土樣制備土樣制備2 2裝土入杯裝土入杯3 3調(diào)整儀器調(diào)整儀器4 4測讀深度測讀深度5 5測含水率測含水率5 試驗結果整理試驗結果整理 5

23、.1 計算各土樣的含水率（同含水率） 5.2 繪圖求解 以含水率為橫坐標，圓錐下沉深以含水率為橫坐標，圓錐下沉深度為縱坐標，在雙對數(shù)坐標紙上度為縱坐標，在雙對數(shù)坐標紙上繪制關系曲線，繪制關系曲線，三點連一直線三點連一直線（如（如A線）。線）。5 試驗結果整理試驗結果整理 當三點不在一直線上當三點不在一直線上，可通過，可通過高含水率的一點與另兩點高含水率的一點與另兩點連成連成兩條直線，兩條直線，在圓錐下沉深度為在圓錐下沉深度為2mm2mm處查得相應的含水率。當處查得相應的含水率。當兩個含水率的兩個含水率的差值差值22時時，應應重做試驗重做試驗。5 試驗結果整理試驗結果整理 當兩個含水率的差值當兩

24、個含水率的差值22時，用這兩個含時，用這兩個含水率的平均值與高含水率的平均值與高含水率的點水率的點連成一條直連成一條直線線（如附圖（如附圖5 52 2中的中的 B B線）。線）。 在圓錐下沉深度與含水率的關系圖上，查得下沉深度為10mm所對應的含水率為液限； 查得下沉深度為2mm所對應的含水率為塑限。5 試驗結果整理試驗結果整理6試驗記錄試驗記錄 六、擊實試驗六、擊實試驗本試驗目的本試驗要點擊實試驗步驟擊實試驗步驟測定土的最優(yōu)含水量測定土的最優(yōu)含水量試驗的結果整理試驗的結果整理測定土的最大干密度測定土的最大干密度1.擊實試驗方法分類擊實試驗方法分類擊實試驗方法分擊實試驗方法分類類重型擊實法重型

25、擊實法用于粒徑小于用于粒徑小于20mm以下土粒以下土粒擊實擊實擊實功約擊實功約2700kJ/m3目前更為常用目前更為常用輕型擊實法輕型擊實法常用于常用于5mm以以下土粒擊實擊實下土粒擊實擊實功約功約600kJ/m3用途：是控制路堤、土壩和填土地基等密實度的重要指標。用途：是控制路堤、土壩和填土地基等密實度的重要指標。 2試驗原理試驗原理 土的壓實程度與含水率、壓實功能和壓實方法有密切的關系。 當壓實功能和壓實方法不變時，土的干密度隨含水率增加而增加，當干密度達到某一最大值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小 能使土達到最大密度的含水率，稱為能使土達到最大密度的含水率，稱為最優(yōu)含水率最優(yōu)含水率op

26、，與，與其相應的干密度稱為其相應的干密度稱為最大干密度最大干密度dmax。3 主要儀器設備主要儀器設備 擊實儀：由擊實筒、擊錘和護筒組成。輕型擊實儀輕型擊實儀重型擊實儀重型擊實儀3 主要儀器設備主要儀器設備 標準篩： 孔徑為5mm的標準篩。 l臺秤：臺秤：稱量稱量10kg，分度值，分度值5g。 天平：稱量稱量200g，分度值，分度值0.01g。 3 主要儀器設備主要儀器設備螺旋式千斤頂螺旋式千斤頂 烘箱烘箱修土刀修土刀噴水設備噴水設備4 操作步驟操作步驟 取一定數(shù)量的代表性風干土樣（輕型約為20kg），放在橡皮板上碾散并過5mm的篩 1 1試樣制備試樣制備 預定5個不同含水量，依次相差2，其中有兩個大于和兩個小于塑限，1個含水率接近塑限 。4 操作步驟操作步驟 2.1、取制備好的試樣800900g，倒入筒內(nèi)，整平表面，擊實25次，每層擊實后土樣約為擊實筒容積1/3。1 1試樣制備試樣制備2 2分層擊實分層擊實4 操作步驟操作步驟 2.2、擊實時，擊錘應自