土工試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

土工試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書土工試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書土工試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書土工試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:編制說明為確保土工試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，使試驗(yàn)工作程序化、規(guī)范化，并符合職業(yè)安全健康、環(huán)境管理要求，特編制此檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書。1主要內(nèi)容與使用范圍本指導(dǎo)書規(guī)定了建材試驗(yàn)人員具備的資格。所用的儀器、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。包括土工的試驗(yàn)方法、合格指標(biāo)。本指導(dǎo)書依據(jù)GB/T50123-1999、TB10102-2004標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的要求編寫，適用于工業(yè)與民用建筑、水利、交通、鐵路等各類工程的地基土及填筑土料的基本性能試驗(yàn)。2.引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T50123-1999《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》TB10102-2004《鐵路土工試驗(yàn)方法》JTJ053-1993《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》3.檢測(cè)人員檢測(cè)人員必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)取得省、部級(jí)建材試驗(yàn)員資格證書。同時(shí)取得上崗合格證的檢測(cè)人員從事試驗(yàn),由授權(quán)簽字人、技術(shù)監(jiān)督人進(jìn)行質(zhì)量教育和試驗(yàn)交底,授權(quán)簽字人、技術(shù)監(jiān)督人進(jìn)行操作質(zhì)量監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正.檢測(cè)人員的配備如下表試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)職務(wù)及工種人數(shù)備注含水率密度比重顆粒分析界限含水率相對(duì)密度擊實(shí)滲透固結(jié)剪切收縮膨脹率1授權(quán)簽字人1人2技術(shù)監(jiān)督人1人3試驗(yàn)員3人4儀器設(shè)備：試驗(yàn)試驗(yàn)使用的設(shè)備及計(jì)量器具必須在其檢定合格證有效期內(nèi)使用,并按照操作規(guī)程作好設(shè)備使用記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。試驗(yàn)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，嚴(yán)禁進(jìn)行檢修、調(diào)試、潤(rùn)滑和保養(yǎng)。試驗(yàn)所需主要儀器設(shè)備見表。表主要儀器設(shè)備一覽表序號(hào)儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1恒溫干燥箱HWX-L臺(tái)12分析天平TG604臺(tái)13液塑限聯(lián)合測(cè)定儀FG-Ⅲ臺(tái)14電子天平LD臺(tái)15數(shù)顯多功能電動(dòng)擊實(shí)儀DJS臺(tái)16氣體壓縮儀QY1-6臺(tái)17等應(yīng)變這直剪儀ZDJ-1臺(tái)18土壤篩套19收縮儀SS-1臺(tái)110膨脹儀WZ-1臺(tái)111比重瓶個(gè)112粘土滲透儀ST-70個(gè)113砂土滲透儀ST-55個(gè)114環(huán)刀Φ×20個(gè)2015灌砂筒Φ150套15土工試驗(yàn)的一般規(guī)定土工的試驗(yàn)應(yīng)經(jīng)過建設(shè)單位（或監(jiān)理工程師）見證取樣。土工的試驗(yàn)均由委托單位指定檢測(cè)依據(jù)，試驗(yàn)方法按委托單位提供的檢測(cè)依據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)。6試樣制備和飽和試樣制備：本試驗(yàn)方法適用于顆粒粒徑小于60mm的原狀土和擾動(dòng)土。根據(jù)力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)項(xiàng)目要求，原狀土樣同一組試樣間密度的允許差值為cm3；擾動(dòng)土樣同一組試樣的密度與要求的密度差值不得大于±cm3，一組試樣的含水率與要求的含水率之差不得大于±1%。試樣制備所需的主要儀器設(shè)備，應(yīng)符合下列規(guī)定：1細(xì)篩：孔徑、2mm。2洗篩：孔徑。3臺(tái)秤和天平：稱量10kg，最小分值5g；稱量5000g，最小分度值1g；稱量1000g，最小分度值；稱量500g，最小分值；稱量200g，最小分值。4環(huán)刀：不銹鋼材料制成，內(nèi)徑和，高20mm；內(nèi)徑，高40mm。5擊實(shí)器、壓樣器6抽氣設(shè)備：應(yīng)附真空表和真空缸。7其他：包括切土刀、鋼絲鋸、碎土工具、烘箱、保濕缸、噴水設(shè)備等。原狀土試樣制備，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1將土樣筒按標(biāo)明的上下方向放置，剝?nèi)ヅD封和膠帶，開啟土樣筒取出土樣。檢查土樣結(jié)構(gòu)，當(dāng)確定土樣已受擾動(dòng)或取土質(zhì)量不符合規(guī)定時(shí)，不應(yīng)制備力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)的試樣。2根據(jù)試驗(yàn)要求用環(huán)刀切取土樣時(shí)，應(yīng)在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，將環(huán)刀垂直下壓，并用切土刀沿環(huán)刀外側(cè)切削土樣，邊壓邊削至土樣高出環(huán)刀，根據(jù)試樣的軟硬采用鋼絲鋸或切土刀兩端土樣，擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀和土的總質(zhì)量。3從余土中取代表性試樣測(cè)定含水率。比重、顆粒分析、界限含水率等項(xiàng)試驗(yàn)的取樣，應(yīng)按第條2款步驟的規(guī)定進(jìn)行。4切削試樣時(shí)，應(yīng)對(duì)土樣的層次、氣味、顏色、夾雜物、裂縫和均勻性進(jìn)行描述，對(duì)低塑性和高靈敏度的軟土，制樣時(shí)不得擾動(dòng)。擾動(dòng)土試樣的備樣，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1土樣從筒或包裝袋中取出，對(duì)土樣的顏色、氣味、夾雜物和土類及均勻程度進(jìn)行描述，并將土樣切成碎塊，拌和均勻，取代表性土樣測(cè)定含水率。2對(duì)均勻和含有機(jī)質(zhì)的土樣，宜采用天然含水率狀態(tài)下代表性土樣，供顆粒分析、界限含水率試驗(yàn)。對(duì)非均質(zhì)土應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目取足夠數(shù)量的土樣，置于通風(fēng)處涼干至可碾散為止。對(duì)砂土和進(jìn)行比重試驗(yàn)的土樣宜在105～110℃溫度下烘干，對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超過5%的土、含石膏和硫酸鹽的土，應(yīng)在65～70℃溫度下烘干。3將風(fēng)干或烘干的土樣放在橡皮板上用木碾碾散，對(duì)不含砂和的土樣，可用碎土器碾散（碎土器不得將土粒破碎）。4散后的粗粒土和細(xì)粒土，應(yīng)按GB/T50123—1999中的要求過篩。對(duì)含細(xì)粒土的礫質(zhì)土，應(yīng)先用水浸泡并充分?jǐn)嚢?，使粗?xì)顆粒分離后按不同試驗(yàn)項(xiàng)目的要求進(jìn)行過篩。擾動(dòng)土試樣的制作，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1試樣的數(shù)量視試驗(yàn)項(xiàng)目而定，應(yīng)有備用試樣1～2個(gè)。2將碾散的風(fēng)干土樣通過孔徑2mm或5mm的篩，取篩下足夠試驗(yàn)用的土樣，充分拌勻，測(cè)定風(fēng)干含水率，裝入保濕缸或塑料袋內(nèi)備用。3根據(jù)試驗(yàn)所需的土量與含水率，制備試驗(yàn)所需的加水量應(yīng)按下式計(jì)算：mw=m0/(1+×(w1-w0)（）式中：mw——制備試樣所需的加水量（g）；m0——濕土（或風(fēng)干土）質(zhì)量（g）；w0——濕土（或風(fēng)干土）含水率（%）；w1——制樣要求的含水率（%）。4稱取過篩的風(fēng)干土樣平鋪于搪瓷盤內(nèi)，將水均勻噴灑于土樣上，充分拌勻后裝入盛土容器內(nèi)蓋緊，濕潤(rùn)一晝夜，砂土的濕潤(rùn)時(shí)間可酌減。5測(cè)定濕潤(rùn)土樣不同位置處的含水率，不應(yīng)少于兩點(diǎn)，含水率差值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)條的規(guī)定。6根據(jù)環(huán)刀容積及所需的干密度，制樣所需的濕土量應(yīng)按下式計(jì)算：m0=(1+ρdV（）式中：ρd——試樣的干密度（g/cm3）；V——試樣體積（環(huán)刀容積）（cm3）。7擾動(dòng)土制樣可采用擊樣法和壓樣法。1）擊樣法：將根據(jù)環(huán)刀容積和要求干密度所需質(zhì)量的濕土倒入裝有環(huán)刀的擊樣器內(nèi)，擊實(shí)到所需密度。2）壓樣法：將根據(jù)環(huán)刀容積和要求干密度所需質(zhì)量的濕土倒入裝有環(huán)刀的擊樣器內(nèi)，以靜壓力通過活塞將土樣壓緊到所需密度。8取出帶有試樣的環(huán)刀，稱環(huán)刀和試樣總質(zhì)量，對(duì)不需要飽和，且不立即進(jìn)行試驗(yàn)的試樣，應(yīng)存放在保濕器內(nèi)備用。試樣飽和試樣飽和宜根據(jù)土樣的透水性能，分別采用下列方法：1采用浸水飽和法。2系數(shù)大于10-4cm/s的細(xì)粒土，采用毛細(xì)管飽和法；滲透系數(shù)小于、等于10-4cm/s的細(xì)粒土，采用抽氣飽和法。毛細(xì)管飽和法，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1選用框式飽和器，試樣上、下放濾紙和透水板，裝入飽和器內(nèi)，并旋轉(zhuǎn)螺母。2將裝好的飽和器放入水箱內(nèi)，注入清水，水面不宜將試樣浸沒，關(guān)箱蓋，浸水時(shí)間不得少于兩晝夜，使試樣充分飽和。3取出飽和器，松開螺母，取出環(huán)刀，擦干外壁，稱環(huán)刀和試樣的總質(zhì)量，并計(jì)算試樣的飽和度。當(dāng)飽和度低于95%時(shí)，應(yīng)繼續(xù)飽和。試樣的飽和度應(yīng)按下式計(jì)算：Sr=（ρsr-ρd）Gs/ρd·e（）或Sr=wsrGs/e（）式中：Sr——試樣飽和度（%）；wsr——試樣飽和后的含水率（%）；ρsr——試樣飽和后的密度（g/cm3）；Gs——土粒比重；e——試樣的孔隙比。抽氣飽和法，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行；1選用疊式或框式飽和器和真空飽和裝置。在疊式飽和器下夾板的正中，依次放置透水板、濾紙、帶試樣的環(huán)刀、濾紙、透水板，如此順序重復(fù)，由上向下重疊到拉桿高度，將飽和器上夾板蓋好后，擰緊拉桿上的螺母，將各環(huán)刀在上、下夾板間夾緊。2將裝有試樣的飽和器放入真空缸內(nèi)，真空缸和蓋之間涂一薄層凡士林，蓋緊。將真空缸與抽氣機(jī)接通，啟動(dòng)抽氣機(jī)，當(dāng)真空壓力表讀數(shù)接近當(dāng)?shù)匾粋€(gè)大氣壓時(shí)（抽氣時(shí)間不得少于1h），微開夾管，使清水徐徐注入真空缸，在注水過程中，真空壓力表讀數(shù)宜保持不變。3待水淹沒飽和器后停止抽氣。開夾使空氣進(jìn)入真空缸，靜止一段時(shí)間，細(xì)粒土宜為10h，使試樣充分飽和。4打開真空缸，從飽和器內(nèi)取出帶環(huán)刀的試樣，稱環(huán)刀和試樣的總質(zhì)量，并計(jì)算飽和度。當(dāng)飽和度低于95%時(shí)，應(yīng)繼續(xù)抽氣飽和。7試驗(yàn)方法和步驟含水率試驗(yàn)本方法適用于粗粒土、細(xì)粒土、有機(jī)質(zhì)土和凍土。試驗(yàn)步驟：1取具有代表性的試樣15～30g或用環(huán)刀中的試樣，有機(jī)質(zhì)土、砂類土和整體狀構(gòu)造凍土為50g，放入稱量盒內(nèi)，蓋上盒蓋，稱盒加濕土質(zhì)量，準(zhǔn)確至。2打開盒蓋，將盒置于烘箱內(nèi)，在105～110℃的恒溫下烘至恒重。烘干時(shí)間對(duì)粘土、粉土不得少于8h，對(duì)砂土不得少于6h，對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過干土質(zhì)量5%的土，應(yīng)將溫度控制在65～70℃的恒重下烘至恒重。3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，稱盒加干土質(zhì)量，準(zhǔn)確至。試驗(yàn)的含水率ω0，按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至%；ω0=(m0/md-1)×100（）式中：md——干土質(zhì)量（g）；m0——濕土質(zhì)量（g）。對(duì)層狀和網(wǎng)狀構(gòu)造的凍土含水率試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：用四分法切取200～500g試樣（視凍土結(jié)構(gòu)均勻程度而定，結(jié)構(gòu)均勻少取，反之多取）放入搪瓷盤中，稱盤和試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至。待凍土試樣融化后，調(diào)成均勻糊狀（土太濕時(shí)，多余的水分讓其自然蒸發(fā)或用吸球吸出，但不得將土粒帶出；土太干時(shí)，可適當(dāng)加水），稱土糊和盤質(zhì)量，準(zhǔn)確至。從糊狀土中取樣測(cè)定含水率，其試驗(yàn)步驟和計(jì)算按本標(biāo)準(zhǔn)、條進(jìn)行。層狀和網(wǎng)狀凍土的含水率ω，應(yīng)按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至%。ω=[(m1/m2)(1+-1]×100（）式中：ω——含水率（%）；m1——凍土試樣質(zhì)量（g）；m2——糊狀試樣質(zhì)量（g）；ωh——糊狀試樣的含水率（%）。本試驗(yàn)必須對(duì)兩個(gè)試樣進(jìn)行平行測(cè)定，測(cè)定的差值：當(dāng)含水率小于40%時(shí)為1%；當(dāng)含水率等于、大于40%時(shí)為2%，對(duì)層狀和網(wǎng)狀構(gòu)造的凍土不大于3%。取兩個(gè)測(cè)值的平均值，以百分?jǐn)?shù)表示。密度試驗(yàn)環(huán)刀法：1本試驗(yàn)方法適用于細(xì)粒土。2主要儀器設(shè)備：1）環(huán)刀：內(nèi)徑和，高度20mm。2）天平：稱量500g，最小分度值；稱量200g，最小分度值。3環(huán)刀法測(cè)定密度，應(yīng)按本指導(dǎo)書條2款的步驟進(jìn)行。4濕密度計(jì)算，按下式計(jì)算：ρ0=m0/V（）式中ρ0—試樣的濕密度（g/cm3），準(zhǔn)確到g/cm3。5干密度計(jì)算，按下式計(jì)算： ρd=ρ0/(1+（）6本試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平均測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不得大于g/cm3，取兩次測(cè)定的平均值。灌砂法1本試驗(yàn)方法適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定粗粒土的密度。2主要儀器設(shè)備1）密度測(cè)定器：由容砂瓶、灌砂漏斗和底盤組成（如圖）。灌砂漏斗高135mm、直徑165mm，尾部有孔徑為13mm的圓柱形閥門；容砂瓶容積為4L，容砂瓶和灌砂漏斗之間用螺紋接頭聯(lián)結(jié)。底盤承托灌砂漏斗和容砂瓶。2）天平：稱量10kg，最小分度值5g，稱量500g，最小分度值。3標(biāo)準(zhǔn)砂密度的測(cè)定，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1）標(biāo)準(zhǔn)砂應(yīng)清洗潔凈，粒徑宜選用～，密度宜選用～g/cm3。2）組裝容砂瓶與灌砂漏斗，螺紋聯(lián)結(jié)處應(yīng)旋緊，稱其質(zhì)量。3）將密度測(cè)定器豎立，灌砂漏斗口向下，關(guān)閥門，向灌砂漏斗中注滿標(biāo)準(zhǔn)砂，打開閥門使灌砂漏斗內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂漏入容砂瓶?jī)?nèi)，繼續(xù)向漏斗中注砂漏入瓶?jī)?nèi)，當(dāng)砂停止流動(dòng)時(shí)迅速關(guān)閉閥門，倒掉漏斗中多余的砂，稱容砂瓶、灌砂漏斗和標(biāo)準(zhǔn)砂的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至5g。試驗(yàn)中應(yīng)避免震動(dòng)。4）倒出容砂瓶?jī)?nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂，通過漏斗向容砂瓶?jī)?nèi)注水至水面高出閥門，關(guān)閥門，倒掉漏斗中多余的水，稱容砂瓶、漏斗和水的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至5g，并測(cè)定水溫，準(zhǔn)確至℃。重復(fù)測(cè)定3次，3次測(cè)定之間的差值不得大于3mL，取3次測(cè)定的平均值。4容砂瓶的容積，應(yīng)按下式計(jì)算：Vr=(mr2-mr1)/ρwr（9）式中Vr——容砂瓶容積（mL）； mr2——容砂瓶、漏斗和水的總質(zhì)量（g）； mr1——容砂瓶和漏斗的質(zhì)量（g）； ρwr——不同水溫時(shí)水的密度（g/cm3），如表（）。表-1水的密度溫度（℃）水的密度（g/cm3）溫度（℃）水的密度（g/cm3）溫度（℃）水的密度（g/cm3）5標(biāo)準(zhǔn)砂的密度，應(yīng)按下式計(jì)算： ρs=(mrs-mr1)/Vr（）式中ρs——標(biāo)準(zhǔn)砂的密度（g/cm3）； mrs——容砂瓶、漏斗和標(biāo)準(zhǔn)砂的總質(zhì)量（g）。6灌砂法試驗(yàn)，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1）根據(jù)試樣的最大粒徑，確定試坑尺寸見表。表試坑尺寸（mm）試樣最大粒徑試坑尺寸直徑深度5（20）15020040200250602503002）將選定的試驗(yàn)處的試坑地面整平，除去表面松散的土層。3）按確定的試坑直徑劃出坑口輪廓線，在輪廓線內(nèi)下挖至要求深度，邊挖邊將坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi)，稱試樣質(zhì)量。4）向容砂瓶?jī)?nèi)注滿砂，關(guān)閥門，稱容砂瓶、漏斗和砂的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至10g。5）將密度測(cè)定器倒置（容砂瓶向上）于挖好的坑口上，打開閥門，使砂注入使坑。在注砂過程中不應(yīng)震動(dòng)。當(dāng)砂注滿試坑時(shí)關(guān)閉閥門，稱容砂瓶、漏斗和余砂的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至10g，并計(jì)算注滿試坑所用的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量。7試樣的密度，應(yīng)按下式計(jì)算： ρ0=mp/(ms/ρs)（）式中ms——注滿試坑所用標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量（g）。8試樣的干密度，應(yīng)按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至g/cm3。 ρd=mp/(1+/(ms/ρs)（）土粒比重試驗(yàn)（比重瓶法）一般規(guī)定：1本試驗(yàn)方法適用于粒徑小于5mm的各類土。2土顆粒的平均比重，應(yīng)按下式計(jì)算：Gsm=1/（P1/GS1+P2/GS2）（）式中Gsm——土顆粒平均比重；GS1——粒徑大于、等于5mm的土顆粒比重；GS2——粒徑小于5mm土顆粒比重；P1——粒徑大于、等于5mm的土顆粒質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）；P2——粒徑小于5mm的土顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比（%）。3本試驗(yàn)必須進(jìn)行兩次平行測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不得大于，取兩次測(cè)值的平均值。主要儀器設(shè)備：1比重瓶：100mL或50mL；2恒溫水浴：準(zhǔn)確度為±1℃；3砂?。嚎烧{(diào)節(jié)溫度；4天平：稱量200g,精度；5溫度計(jì)：刻度為0～50℃,最小分度值為℃；比重瓶的校準(zhǔn)：1將比重瓶洗凈、烘干，置于干燥箱內(nèi)，冷卻后秤量，準(zhǔn)確至。2將煮沸經(jīng)冷卻的純水注入比重瓶。對(duì)長(zhǎng)頸比重瓶注水至刻度處；對(duì)短頸比重瓶應(yīng)注滿純水，塞緊瓶塞，多余水自瓶塞毛細(xì)管中溢出，將比重瓶放入恒溫水槽直至瓶?jī)?nèi)水溫穩(wěn)定。取出比重瓶，檫干外壁，稱瓶水總質(zhì)量，精確至，測(cè)定恒溫水槽內(nèi)水溫，精確至℃3調(diào)節(jié)數(shù)個(gè)恒溫水槽內(nèi)的溫度，溫度差宜為5℃，測(cè)定不同溫度下的瓶、水總質(zhì)量。每個(gè)溫度時(shí)均應(yīng)進(jìn)行量詞平行測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不得大于，取兩次測(cè)值的平均值，繪制溫度與評(píng)、水總質(zhì)量的關(guān)系曲線。試樣制備，按照本指導(dǎo)書第條1、2款的步驟進(jìn)行。試驗(yàn)步驟：1將比重瓶烘干。稱取烘干試樣15g（當(dāng)用50mL的比重瓶時(shí)，稱取試樣10g）裝入比重瓶，稱試樣和瓶的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至。2向比重瓶?jī)?nèi)注入半瓶純水，搖動(dòng)比重瓶，并在砂浴上煮沸，煮沸時(shí)間自懸液沸騰起砂土不少于30min，粘土、粉土不得少于1h。沸騰后調(diào)節(jié)砂浴溫度，比重瓶?jī)?nèi)懸液不得溢出。對(duì)砂土宜用真空抽氣法；對(duì)含有可溶鹽、有機(jī)質(zhì)和親水性膠體的土必須用中性液體（煤油）代替純水，采用真空抽氣法排氣，真空表讀數(shù)宜接近當(dāng)?shù)匾粋€(gè)大氣負(fù)壓值，抽氣時(shí)間不少于1h。注：用中性液體，不能用煮沸法。3將煮沸經(jīng)冷卻的純水（或抽氣后的中性液體）注入裝有試樣懸液的比重瓶。將比重瓶置于恒溫恒溫水浴內(nèi)至溫度穩(wěn)定，且瓶?jī)?nèi)上部懸液澄清。取出比重瓶，擦干憑外壁，稱比重瓶、水、試樣總質(zhì)量，精確至；并應(yīng)測(cè)定瓶?jī)?nèi)的水溫，準(zhǔn)確至℃。4從溫度與瓶、水總質(zhì)量的關(guān)系曲線中查得各試驗(yàn)溫度下的瓶、水總質(zhì)量。土的比重Gs，按下式計(jì)算：Gs=md·GiT/(mbw+md-mbwa)式中mbw——比重瓶、水總質(zhì)量（g）；mbwa——比重瓶、水、試樣總質(zhì)量（g）；GiT——T℃時(shí)純水或中性液體的比重；md——試樣質(zhì)量（g）。顆粒分析試驗(yàn)本試驗(yàn)方法適用于粒徑小于、等于60mm，大于的土。儀器設(shè)備：1分析篩：1）粗篩：孔徑為60、40、20、10、5、2mm。2）細(xì)篩：孔徑為、、、、。2天平：稱量5000g，最小分度值1g；稱量1000g，最小分度值；稱量200g，最小分度值。3振篩機(jī)：篩析過程中應(yīng)能上下震動(dòng)。4其他：烘箱、研缽、瓷盤、毛刷等。篩析法的取樣數(shù)量，應(yīng)符合表的規(guī)定表取樣數(shù)量顆粒尺寸（mm）取樣數(shù)量（g）＜2100～300＜10300～1000＜201000～2000＜402000～4000＜604000以上試驗(yàn)步驟：1按本標(biāo)準(zhǔn)表的規(guī)定稱取試樣的質(zhì)量，應(yīng)精確到，試樣數(shù)量超過500g時(shí)，應(yīng)精確至1g。2將試樣過2mm篩，稱篩上和篩下的試樣質(zhì)量。當(dāng)篩下的試樣質(zhì)量小于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)，不作細(xì)篩分析；篩上的試樣質(zhì)量小于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)，不作粗篩分析。3取篩上的試樣倒入依次疊好的粗篩中，篩下的試樣倒入依次疊好的細(xì)篩中，進(jìn)行篩析。細(xì)篩宜置于振篩機(jī)上震篩，振篩時(shí)間宜為10~15min。再按由上而下的順序?qū)⒏骱Y取下，稱各級(jí)篩上及底盤內(nèi)試樣的質(zhì)量，應(yīng)精確到。4篩后各級(jí)篩上和篩底上的試樣質(zhì)量的總和與篩前試樣總質(zhì)量的差值，不得大于試樣總質(zhì)量的1%。含有細(xì)粒土顆粒的砂土的篩析法試驗(yàn)，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1按本標(biāo)準(zhǔn)上表的規(guī)定稱取代表性試樣，置于盛水容器中充分?jǐn)嚢?，使試樣的粗?xì)顆粒完全分離。2將容器中的試樣懸液通過2mm篩，取篩上的試樣烘至恒重，稱烘干試樣質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確到，并按本標(biāo)準(zhǔn)條3、4款的步驟進(jìn)行粗篩分析，取篩下的試樣懸液，用帶橡皮條的研桿研磨，再過篩，并將篩上試樣烘至恒重，稱烘干試樣質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確至，然后按本標(biāo)準(zhǔn)條3、4款的步驟進(jìn)行細(xì)篩分析。3當(dāng)粒徑小于的試樣質(zhì)量大于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)法或移液管法測(cè)定小于的顆粒組成。小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比，應(yīng)按下式計(jì)算： X=ma/mb·dx（）式中X—小于某粒徑的試樣質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比（%）； ma—小于某粒徑的試樣質(zhì)量（g）； mb—細(xì)篩分析時(shí)為所取的試樣質(zhì)量；粗篩分析時(shí)為試樣總質(zhì)量（g）； dx—粒徑小于2mm的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比（%）。以小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分比為縱坐標(biāo)，顆粒粒徑為橫坐標(biāo)，在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)上繪制顆粒大小分布曲線。必要是計(jì)算級(jí)配指標(biāo)：不均勻系數(shù)和曲率指數(shù)。1不均勻系數(shù)按下式計(jì)算： Cu=d60/d10（）式中Cu——不均勻系數(shù)；d60——限制粒徑，顆粒大小分布曲線上的某粒徑，小于該粒徑的土含量占總質(zhì)量的60%；d10——有效粒徑，顆粒大小分布曲線上的某粒徑，小于該粒徑的土含量占總質(zhì)量的60%。2曲率系數(shù)按下式計(jì)算： Cc=d230/(d10·d60)（）式中Cc——曲率系數(shù)；d60——顆粒大小分布曲線上的某粒徑，小于該粒徑的土含量占總質(zhì)量的30%。界限含水率試驗(yàn)本試驗(yàn)方法適用于粒徑小于以及有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量5％的土。主要儀器設(shè)備：1光電式液塑限聯(lián)合測(cè)定儀：圓錐質(zhì)量為：76g，試樣杯內(nèi)徑為40mm，高度為30mm。2天平：稱量200g，精度。試驗(yàn)步驟：1本試驗(yàn)宜采用天然含水率試樣，當(dāng)土樣不均勻時(shí)，采用風(fēng)干試樣，當(dāng)試樣中含有粒徑大于的土粒和雜物時(shí)，應(yīng)過篩。2當(dāng)采用天然含水率土樣時(shí)，取代表性土樣250g；采用風(fēng)干試樣時(shí)，取篩下的代表性土樣200g，將試樣放在橡皮板上用純水將土樣調(diào)成均勻膏狀，放入調(diào)土皿，浸潤(rùn)過夜。3將制備的試樣充分調(diào)拌均勻，填入試樣杯中，填樣時(shí)不應(yīng)留有空隙，對(duì)較干的試樣應(yīng)充分搓揉，密實(shí)地填入試樣杯中，填滿后刮平表面。4將試樣杯放在聯(lián)合測(cè)定儀的升降座上，在圓錐上抹一薄層凡士林，接通電源，使電磁鐵吸住圓錐。5調(diào)節(jié)零點(diǎn)，將屏幕上的標(biāo)尺調(diào)在零點(diǎn)，調(diào)整升降座、使圓錐尖接觸試樣表面，指示燈亮?xí)r圓錐在自重下沉試樣，經(jīng)5s后測(cè)讀圓錐下沉深度（顯示在屏幕上），取出試樣杯，挖去錐尖入土處的凡士林，取錐體附近的試樣不少于10g，放入稱量盒內(nèi)，測(cè)定含水率。6將全部試樣再加水或吹干并調(diào)勻，重復(fù)本條3至5款的步驟分別測(cè)定第二點(diǎn)、第三點(diǎn)試樣的圓錐下沉深度及相應(yīng)的含水率。液塑限聯(lián)合測(cè)定應(yīng)不少于三點(diǎn)。試樣的含水率應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)式（）計(jì)算。以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐入土深度為縱坐標(biāo)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線，三點(diǎn)應(yīng)在一直線上。當(dāng)三點(diǎn)不在一直線上時(shí)，通過高含水率的點(diǎn)和其余兩點(diǎn)連成二條直線，在下沉為2mm處，查得相應(yīng)的2個(gè)含水率，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值小于2%時(shí)，應(yīng)以兩點(diǎn)含水率的平均值與高含水率的點(diǎn)連一直線，當(dāng)兩個(gè)含水率的差值大于、等于2%時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。在含水率與圓錐下沉深度的關(guān)系圖上查得下沉深度為17mm所對(duì)應(yīng)的含水率為液限，查得下沉深度為10mm所對(duì)應(yīng)的含水率為10mm液限，取值以百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確至%。塑性指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：IP=ωL-ωP式中IP——塑性指數(shù)ωL——液限（%）ωP——塑限（%）液性指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：IL=（ωO-ωP）/IP式中IL——液性指數(shù)，計(jì)算至。砂的相對(duì)密度試驗(yàn)一般規(guī)定：1本試驗(yàn)方法適用于粒徑不大于5mm，且粒徑為2~5mm的試樣質(zhì)量不大于試樣總質(zhì)量的15%的土。2砂的相對(duì)密度試驗(yàn)是進(jìn)行砂的最大干密度和最小干密度試驗(yàn)，砂的最小干密度宜采用漏斗法和量筒法，砂的最大干密度試驗(yàn)采用振動(dòng)錘擊法。3本試驗(yàn)進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)，兩次測(cè)定的密度差值不得大于cm3，取得兩次測(cè)值的平均值。砂的最小干密度1儀器設(shè)備：1）量筒：容積500mL和1000mL，后者內(nèi)徑應(yīng)大于60mm。2）長(zhǎng)頸漏斗：頸管的內(nèi)徑為，頸口應(yīng)磨平。3）錐形塞：直徑為的圓錐體，焊接在鐵桿上4）砂面拂平器：十字形金屬平面焊接在銅桿下端。5）天平：稱量1000g，最小分度值為1g。6）電熱干燥箱。2試驗(yàn)步驟：1）將錐形塞桿自長(zhǎng)頸漏斗下口穿入，并向上提起，使錐底堵住漏斗管口，一并放入1000mL的量筒內(nèi)，使其下端與量筒底接觸。2）稱取烘干的代表性試樣700g，均勻緩慢地倒入漏斗中，將漏斗和錐形塞桿同時(shí)提高，移動(dòng)塞桿，使錐體略離開管口，管口應(yīng)經(jīng)常保持高出砂面1~2cm，使試樣緩慢且均勻分布地落入量筒中。3）試樣全部落入量筒后，取出漏斗和錐形塞，用砂面拂平器將砂面拂平、測(cè)記試樣體積，估讀至5mL。注：若試樣中不含大于2mm的顆粒時(shí)，可取試樣400g用500mL的量筒進(jìn)行試驗(yàn)。4）用手掌或橡皮板堵住量筒口，將量筒倒轉(zhuǎn)并緩慢地轉(zhuǎn)回到原來位置，重復(fù)數(shù)次，記下試樣在量筒內(nèi)所占體積的最大值，估讀至5mL。5）取上述兩種方法測(cè)得的較大體積值計(jì)算最小干密度。結(jié)果計(jì)算4最小干密度應(yīng)按式（）計(jì)算，準(zhǔn)確至cm3。ρdmin=md/Vd式中ρdmin——試樣的最小干密度（g/cm3）。5最大孔隙比按下式計(jì)算：еmax=ρd·Gs/ρdmin-1式中еmax——試樣的最大孔隙比。砂的最大干密度1儀器設(shè)備：1）金屬圓筒：容積250mL，內(nèi)徑為5cm；容積1000mL，內(nèi)徑為10cm，高度均為，2）振動(dòng)叉；3）擊錘：錘質(zhì)量，落高15cm，錘直徑5cm4）天平：稱量1000g，最小分度值為1g。5）電熱干燥箱。2試驗(yàn)步驟：1）取烘干的代表性試樣2000g，拌勻，分3次倒入金屬圓筒進(jìn)行振擊，每層試樣宜為圓筒容積的1/3，試樣倒入筒后開動(dòng)相對(duì)密度儀，振動(dòng)叉以每分鐘往返150~200次的速度敲打圓筒兩側(cè)，并在同一時(shí)間內(nèi)用擊錘錘擊試樣表面，每分鐘30~60次，直至試樣的體積不變?yōu)橹?如此重復(fù)第二層和第三層。2）取下護(hù)筒，刮平試樣，稱圓筒和試樣的總質(zhì)量，計(jì)算出試樣質(zhì)量。3最大干密度按下式計(jì)算：ρdmax=md/Vd式中ρdmax——砂的最大干密度（g/cm3）。4最小孔隙比按下式計(jì)算：еmax=ρw·Gs/ρdmax-1式中еmax——試樣的最小孔隙比5砂的相對(duì)密度按下式計(jì)算：Dr=(еmax-е0)/(еmax-еmim)或Dr=ρdmax（ρd-ρdmin）/ρd（ρdmax-ρdmin）式中е0——砂的天然孔隙比；Dr——砂的相對(duì)密度（g/cm3）；ρd——要求的干密度（或天然密度）（g/cm3）。擊實(shí)試驗(yàn)本試驗(yàn)分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于；粒徑小于5mm的粘性土，重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm的土。采用三層擊實(shí)時(shí)，最大粒徑不大于40mm。輕型擊實(shí)試驗(yàn)的單位體積實(shí)功約m3，輕型擊實(shí)試驗(yàn)的單位體積實(shí)功約m3。主要儀器設(shè)備：1）數(shù)顯電動(dòng)擊實(shí)儀：主要部件規(guī)格見表。表?yè)魧?shí)儀主要部件規(guī)格表試驗(yàn)擊實(shí)筒方法錘底直徑（mm）錘質(zhì)量（kg）落高（mm）護(hù)筒高度（mm）內(nèi)徑（mm）筒高（mm）容積（cm3）輕型5130510211650重型51457152116502）擊實(shí)儀的擊錘應(yīng)配導(dǎo)筒，擊錘與導(dǎo)筒間應(yīng)有足夠的間隙使錘能自由下落；電動(dòng)操作的擊錘必須有控制落距的跟蹤裝置和錘擊點(diǎn)按一定角度（輕型°，重型45°）均勻分布的裝置（重型擊實(shí)儀中心點(diǎn)每圈要加一擊）。3）天平：稱量200g，最小分度值。4）臺(tái)稱：稱量10kg，最小分度值5g。5）標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為20mm、40mm和5mm。6）試樣推出器：宜用螺旋式千斤頂或液壓式千斤頂，但無(wú)此類裝置，亦可用刮刀和修土刀從擊實(shí)筒中取出試樣。試樣制備分為干法和濕法兩種。1干法制備試樣應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：用四分法取代表性土樣20kg（重型為50kg），風(fēng)干碾碎，過5mm（重型過20mm或40mm）篩，將篩下土樣拌勻，并測(cè)定土樣的風(fēng)干含水率。根據(jù)土的塑性預(yù)估最優(yōu)含水率，并按本標(biāo)準(zhǔn)第條款的步驟制備5個(gè)不同含水率的一組試樣，相鄰2個(gè)含水率的差值宜為2%。注：輕型擊實(shí)中5個(gè)含水率中應(yīng)有2個(gè)大于塑性，2個(gè)小于塑性，1個(gè)接近塑性。2濕法制備試樣應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：取天然含水率的代表性土樣20kg（重型為50kg），碾碎，過5mm篩（重型過20mm或40mm），將篩下土樣拌勻，并測(cè)定土樣的天然含水率。根據(jù)土樣的塑性預(yù)估最優(yōu)含水率，按本條第一款注的原則選擇至少5個(gè)含水率的土樣，分別將天然含水率的土樣風(fēng)干或加水進(jìn)行制備，應(yīng)使制備好的土樣水分均勻分布。試驗(yàn)步驟：1將擊實(shí)儀平穩(wěn)置于剛性基礎(chǔ)上，擊實(shí)筒于底座連接好，安裝好護(hù)筒，在擊實(shí)筒內(nèi)壁均勻涂一層潤(rùn)滑油。稱取一定量試樣，倒入擊實(shí)筒內(nèi)，分層擊實(shí)，輕型擊實(shí)試樣為2～5kg，分3層，每層25擊；重型擊實(shí)試樣為4～10kg，分5層，每層56擊，若分3層，每層94擊。每層試樣高度宜相等，每層交界處的土面應(yīng)刨毛。擊實(shí)完成時(shí)。超出擊實(shí)筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于6mm。2卸下護(hù)筒，用直刮刀修平擊實(shí)筒頂部的試樣，拆除底版，試樣底部若超出筒外，也應(yīng)修平，擦凈筒外壁，稱筒與試樣的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g，并計(jì)算試樣的濕密度。3用推土器將試樣從擊實(shí)筒中推出，取2個(gè)代表性試樣測(cè)定含水率，2個(gè)含水率的差值應(yīng)不大于1%。4對(duì)不同含水率的試樣依次擊實(shí)。試樣的干密度應(yīng)按下式計(jì)算：ρd=ρ0/(1+（）式中wi—某點(diǎn)試樣的含水率（%）。干密度和含水率的關(guān)系曲線，應(yīng)在直角坐標(biāo)紙上繪制。并應(yīng)取曲線峰值點(diǎn)相應(yīng)的縱坐標(biāo)為擊實(shí)試樣的最大干密度，相應(yīng)的橫坐標(biāo)為擊實(shí)試樣的最優(yōu)含水率。當(dāng)關(guān)系曲線不能繪出峰值點(diǎn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)，土樣不宜重復(fù)使用。氣體體積等于零（即飽和度100%）的等值線應(yīng)按下式計(jì)算，并應(yīng)將計(jì)算值繪于本標(biāo)準(zhǔn)圖的關(guān)系曲線上。ωset=(ρw/ρd-1/Gs)×100（）式中ωset——試樣的飽和含水率（%）；ρw——溫度4℃時(shí)水的密度（g/cm3）；ρd——試樣的干密度（g/cm3）；Gs——土顆粒比重。輕型擊實(shí)試驗(yàn)中，當(dāng)試樣中粒徑大于5mm的土質(zhì)量小于或等于試樣總質(zhì)量的30%時(shí)，應(yīng)對(duì)最大干密度和最優(yōu)含水率進(jìn)行校正。1最大干密度應(yīng)按下式校正：ρ＇dmax=1/[(1-P5)/ρdmax+P5/(ρw·Gs2)]（）式中ρ＇dmax——校正后試樣的最大干密度（g/cm3）； P5——粒徑大于5mm土的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%）； Gs2——粒徑大于5mm土粒的飽和面比重。注：飽和面比重指當(dāng)土粒呈飽和面干狀態(tài)時(shí)的土?？傎|(zhì)量與相當(dāng)土粒總體積的純水4℃時(shí)質(zhì)量的比值。2最優(yōu)含水率應(yīng)按下式進(jìn)行校正，計(jì)算至%。ω＇opt=ωopt(1-P5)+P5·ωab（）式中ω＇opt——校正后試樣的最優(yōu)含水率（%）； ωopt——擊實(shí)試樣的最優(yōu)含水率（%）； ωab——粒徑大于5mm土粒的吸著含水率（%）。滲透試驗(yàn)一般規(guī)定：1常水頭試驗(yàn)使用于粗粒土，變水頭試驗(yàn)適用于細(xì)粒土。2試驗(yàn)采用的純水，應(yīng)在試驗(yàn)前用抽氣法或沸煮法脫氣。試驗(yàn)時(shí)的水溫宜略高于試驗(yàn)室溫度3～4℃。常水頭滲透試驗(yàn)：1儀器設(shè)備：1）70型滲透儀：圓柱形試樣筒總高40cm，內(nèi)徑(內(nèi)截面積A=70cm2)，金屬透水板頂面到圓筒頂面高32cm。三個(gè)測(cè)壓管孔的相鄰中心距L=10cm。2）附屬設(shè)備：木錘、秒表、天平等。2試驗(yàn)步驟：1）按標(biāo)準(zhǔn)圖裝好儀器，量測(cè)濾網(wǎng)至筒頂?shù)母叨?。將調(diào)節(jié)管與供水管相連，從滲水孔向圓筒充水至高出濾網(wǎng)頂面。2）取代表性風(fēng)干土樣3—4kg，稱重精確至lg，測(cè)定風(fēng)干含水率；將試樣分層裝入圓筒內(nèi)，每層2～3cm,據(jù)要求的孔隙比控制試樣厚度。當(dāng)試樣中含有粘粒時(shí)，在濾網(wǎng)上鋪2cm厚的粗砂作為過濾層，防止細(xì)粒流失。每層裝完后從滲水孔向圓筒充水至試樣頂面。最后一層應(yīng)高出上測(cè)壓管孔3～4cm。并在試樣頂面鋪2cm厚礫石作為緩沖層。當(dāng)水面高出試樣頂面時(shí)，繼續(xù)充水至溢水孔有水溢出。3）量測(cè)試樣頂面至筒頂余高，計(jì)算出試樣高度。稱量剩余土樣，計(jì)算出裝入土（試樣）質(zhì)量，計(jì)算試樣干密度和孔隙比；4）檢查測(cè)壓管水位，當(dāng)測(cè)壓管與溢水孔水位不平時(shí)，用吸水球調(diào)整測(cè)壓管水位，直至兩者平齊。5）將調(diào)節(jié)管提高至溢水孔以上，將供水管放入圓筒內(nèi)，開止水夾，使水由頂部注入圓筒，降低調(diào)節(jié)管至試樣上部1/3高度處，形成水位差使水滲入試樣，經(jīng)過調(diào)節(jié)管流出。調(diào)節(jié)供水管止水夾，使進(jìn)入圓筒的水量多余溢出的水量，溢水孔始終有水溢出，保持圓筒內(nèi)水位不變，試樣處于常水頭下滲透。6）當(dāng)測(cè)壓管水位穩(wěn)定后，測(cè)記水位。并計(jì)算各測(cè)壓管之間的水位差。按規(guī)定時(shí)間記錄滲出水量，接取滲出水量時(shí)，調(diào)節(jié)管口不得進(jìn)入水中，測(cè)量進(jìn)水和出水處的水溫，取平均值。7）降低調(diào)節(jié)管至試樣的中部和下部1/3處，按本條5、6款的步驟重復(fù)測(cè)定滲出的水量和水溫，當(dāng)不同水力坡降下測(cè)定的數(shù)據(jù)接近時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。8）根據(jù)工程需要，改變?cè)嚇拥目紫侗龋^續(xù)試驗(yàn)。常水頭滲透系數(shù)按下式計(jì)算：kT＝QL/AH（）式中：kT——水溫為T℃使試樣的滲透系數(shù)（cm/s）；Q——時(shí)間t秒內(nèi)的滲出水量（cm3）；L——兩測(cè)壓管中心間的距離（cm）；A——試樣的斷面積（cm2）；H——平均水位差（cm）；t——時(shí)間（s）。注：平均水位差H可按（H1+H2）/2公式計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)溫度下的滲透系數(shù)按下式計(jì)算：k20=kTηT/η20 式中k20——標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)試樣的滲透系數(shù)（cm/s）；ηT——T℃時(shí)水的動(dòng)力粘滯系數(shù)（kPa·s）；η20——20℃水的動(dòng)力粘滯系數(shù)（kPa·s）。變水頭滲透試驗(yàn)1儀器設(shè)備：1）南55型滲透儀：試樣高L=4cm,試樣橫截面積A=30cm2；2）輔助設(shè)備：變水頭管、供水瓶、進(jìn)水管、切土器、秒表、溫度計(jì)、削土刀、凡士林等。試驗(yàn)步驟：1）將盛有試樣的環(huán)刀套入滲透容器，裝好各部位止水圈。注意試樣上下透水石和濾紙按先后順序裝好，蓋上頂蓋，擰緊頂部螺絲，不得漏水漏氣。2）把進(jìn)水管口與供水裝置連通，并通水排氣放平容器,關(guān)閉進(jìn)水夾。3)向變水頭管注純水至預(yù)定高度，水頭高度根據(jù)試樣結(jié)構(gòu)的疏松程度確定，一般不應(yīng)大于2m，待水位穩(wěn)定后切斷水源，開進(jìn)水夾，使水通過試樣，當(dāng)出口有水溢出時(shí)開始記變水頭管中起始水頭高度和起始時(shí)間，按預(yù)定時(shí)間間隔測(cè)記水頭和時(shí)間的變化，并測(cè)記出水口的水溫。4）將變水頭管中的水位變換高度，待水位穩(wěn)定再進(jìn)行測(cè)記水頭和時(shí)間變化，重復(fù)試驗(yàn)5～6次。當(dāng)不同開始水頭下測(cè)定的滲透系數(shù)在允許差值范圍內(nèi)時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。變水頭滲透系數(shù)按下式計(jì)算：式中α——變水頭管的斷面積（cm2）；——ln和log的變化因數(shù)；L——滲徑，即試樣高度(mm)；t1、t2——分別為測(cè)讀水頭的起始和終止時(shí)間（s）;h1、h2——起始和終止水頭。4標(biāo)準(zhǔn)溫度下的滲透系數(shù)按式（）計(jì)算。固結(jié)試驗(yàn)（標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn)）本試驗(yàn)方法適用于飽和的粘土。當(dāng)只進(jìn)行壓縮時(shí)，允許用于非飽和土。

本試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1固結(jié)容器：由環(huán)刀、護(hù)環(huán)、透水板、水槽、加壓上蓋組成。

1)環(huán)刀：內(nèi)徑為和，高度為20mm。環(huán)刀應(yīng)具有一定的剛度，內(nèi)壁應(yīng)保持較高的光潔度，宜涂一薄層硅脂或聚四氟乙烯。

2)透水板：氧化鋁或不受腐蝕的金屬材料制成，其滲透系數(shù)應(yīng)大于試樣的滲透系數(shù)。用固定式容器時(shí)，頂部透水板直徑應(yīng)小于環(huán)刀內(nèi)徑～；用浮環(huán)式容器時(shí)上下端透水板直徑相等，均應(yīng)小于環(huán)刀內(nèi)徑。

2加壓設(shè)備：應(yīng)能垂直地在瞬間施加各級(jí)規(guī)定的壓力，且沒有沖擊力，壓力準(zhǔn)確度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工儀器的基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》GB／T15406的規(guī)定。

3變形量測(cè)設(shè)備；量程10mm，最小分度值為的百分表或準(zhǔn)確度為全量程％的位移傳感器。

固結(jié)儀及加壓設(shè)備應(yīng)定期校準(zhǔn)，并應(yīng)作儀器變形校正曲線，具體操作見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

試樣制備應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第條的規(guī)定進(jìn)行。并測(cè)定試樣的含水率和密度，取切下的余土測(cè)定土粒比重。試樣需要飽和時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第條步驟的規(guī)定進(jìn)行抽氣飽和。

固結(jié)試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：

1在固結(jié)容器內(nèi)放置護(hù)環(huán)、透水板和薄型濾紙，將帶有試樣的環(huán)刀裝入護(hù)環(huán)內(nèi)，放上導(dǎo)環(huán)、試樣上依次放上薄型濾紙，透水板和加壓上蓋，并將固結(jié)容器置于加壓框架正中，使加壓上蓋與加壓框架中心對(duì)準(zhǔn)，安裝百分表或位移傳感器。

注：濾紙和透水板的濕度應(yīng)接近試樣的濕度。

2施加lkPa的預(yù)壓力使試樣與儀器上下各部件之間接觸，將百分表或傳感器調(diào)整到零位或測(cè)讀初讀數(shù)。

3確定需要施加的各級(jí)壓力，壓力等級(jí)宜為、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa。第一級(jí)壓力的大小應(yīng)視土的軟硬程度而定，宜用、25kPa或50kPa。最后一級(jí)壓力應(yīng)大于土的自重壓力與附加壓力之和。只需測(cè)定壓縮系數(shù)時(shí)，最大壓力不小于400kPa。

4需要確定原狀土的先期固結(jié)壓力時(shí)，初始段的荷重率應(yīng)小于1，可采用或。施加的壓力應(yīng)使測(cè)得的e—logp曲線下段出現(xiàn)直線段。對(duì)超固結(jié)土，應(yīng)進(jìn)行卸壓，再加壓來評(píng)價(jià)其再壓縮特性。

5對(duì)于飽和試樣，施加第一級(jí)壓力后應(yīng)立即向水槽中注水浸沒試樣。非飽和試樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)時(shí)，須用濕棉紗圍住加壓板周圍。

6需要測(cè)定沉降速率，固結(jié)系數(shù)時(shí)，施加每一級(jí)壓力后宜按下列時(shí)間順序測(cè)記試樣的高度變化。時(shí)間為6s、12s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12min15s、16min、20min15s、25min、30min15s、36min、42min15s、49min、64min、100min、200min、400min、23h、24h，至穩(wěn)定為止。不需要測(cè)定沉降速率時(shí)，則施加加每級(jí)壓力后24h測(cè)定試樣高度變化作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，只需測(cè)定壓縮系數(shù)的試樣，施加每級(jí)壓力后，每小時(shí)變形達(dá)時(shí)，測(cè)定試樣高度變化作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。按此步驟逐級(jí)加壓至試驗(yàn)結(jié)束。

注：測(cè)定沉降速率僅適用飽和土。

7需要進(jìn)行回彈試驗(yàn)時(shí)，可在某級(jí)壓力下固結(jié)穩(wěn)定后退壓，直至退到要求的壓力，每次退壓至24h后測(cè)定試樣的回彈量。

8試驗(yàn)結(jié)束后吸去容器中的水，迅速拆除儀器各部件，取出整塊試樣，測(cè)定含水率。

試樣的初始孔隙比，應(yīng)接下式計(jì)算：

式中e0——試樣的初始孔隙比。

各級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的單位沉降量，應(yīng)按下式計(jì)算：

（）

式中

——某級(jí)壓力下的單位沉降量(mm／m)

——試樣的初始高度(mm)

——某級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的總變形量(mm)(等于該級(jí)壓力下固結(jié)穩(wěn)定讀數(shù)減去儀器變形量)

103

——單位換算系數(shù)。

各級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的孔隙比，應(yīng)按下式計(jì)算

式中——各級(jí)壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的孔隙比。某一壓力范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：

式中

——壓縮系數(shù)(MPa-1)

pi——某級(jí)壓力值(MPa)

某一壓力范圍內(nèi)的壓縮模量，應(yīng)按下式計(jì)算：

式中

——某壓力范圍內(nèi)的壓縮模量(MPa)。

某一壓力范圍內(nèi)的體積壓縮系數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算:

式中：

——某壓力范圍內(nèi)的體積壓縮系數(shù)(MPa-1)。

壓縮指數(shù)和回彈指數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：

或

式中：Cc——

壓縮指數(shù)；

Cs——

回彈指數(shù)。天然坡角試驗(yàn)：天然角是砂類土在堆積時(shí)其天然坡面和水平面所形成的最大傾角。本試驗(yàn)的目的是測(cè)定砂類土在充分風(fēng)干狀態(tài)下和水下狀態(tài)的天然坡角。本試驗(yàn)采用圓盤提升法。適用于粒徑小于5mm且不含粉粒的砂類土。試驗(yàn)所需儀器：天然坡角測(cè)定儀：圓盤直徑10cm，適用于粒徑小于2mm的砂類土，圓盤直徑20cm，適用于粒徑小于5mm的砂類土。勺、水槽等。試驗(yàn)步驟：1取代表性的充分風(fēng)干試樣若干。轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)器，使圓盤落在底盤中。用勺沿鐵桿四周傾倒試樣，勺離試樣表面的高度始終保持在1cm左右，直至圓盤的外緣完全蓄滿為止。2徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)器，使圓盤平穩(wěn)升起，直至離開底盤內(nèi)的試樣為止。讀取錐頂與鐵桿接觸處的刻度（tanαc）。3如需繼續(xù)測(cè)定水下狀態(tài)的天然坡角時(shí)，重復(fù)以上步驟測(cè)讀錐頂與鐵桿接觸處的刻度后，將盛滿試樣的圓盤緩緩地沉入水槽中。當(dāng)錐體全部浸入水中后，停止下沉，待充分飽和，直至無(wú)氣泡上升為止。4再徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)器，使圓盤由水中升起。當(dāng)錐體露出水面時(shí)，再讀取錐頂與鐵桿接觸處的刻度（tanαw）。5根據(jù)已測(cè)得的值tanαc和tanαw，可從三角函數(shù)表中查得天然坡角。6試驗(yàn)進(jìn)行兩次平行測(cè)定，取算術(shù)平均值，以整數(shù)（度）表示。膨脹率試驗(yàn)：有荷載膨脹率試驗(yàn)：1本試驗(yàn)方法適用于測(cè)定原狀土或擾動(dòng)土粘土在特定荷載和有側(cè)限條件下的膨脹率。2主要儀器：1）固結(jié)儀：應(yīng)附加載設(shè)備，試驗(yàn)前必須率定不同壓力下的儀器變形量，加壓上蓋應(yīng)為輕質(zhì)材料并帶護(hù)環(huán)。2）環(huán)刀：內(nèi)徑為或，高度為20mm。

3）變形量測(cè)設(shè)備；量程10mm，最小分度值為的百分表或準(zhǔn)確度為全量程％的位移傳感器。

3試驗(yàn)步驟：1）試樣制備按本指導(dǎo)書第條或第條的步驟進(jìn)行。2）試樣安裝按本指導(dǎo)書第條1、2條的步驟進(jìn)行，并在試樣和透水板之間加薄型濾紙。3）分級(jí)或一次連續(xù)施加所要求的荷載（一般指上覆土質(zhì)量或上覆土加上建筑物附加荷載），直至變形穩(wěn)定，測(cè)記位移計(jì)讀數(shù)，變形穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為每小時(shí)變形不超過，再自下而上向容器內(nèi)注入純水，并保持水面高出試樣5mm。4）浸水后每隔2h測(cè)記讀數(shù)一次，直至兩次讀數(shù)差值不超過時(shí)膨脹穩(wěn)定，測(cè)記位移計(jì)讀數(shù)。5）試驗(yàn)結(jié)束，吸去容器中的水，卸除荷載，取出試樣，稱試樣質(zhì)量，并測(cè)定其含水率。4特定荷載下的膨脹率應(yīng)按式（）計(jì)算，準(zhǔn)確至%。δep＝（Ζp+λ-Ζ0）/h0×100（）式中δep——某荷載下的膨脹率（％）；Ζp——某荷載下膨脹穩(wěn)定后的位移計(jì)讀數(shù)（mm）；Ζ0——加荷前位移計(jì)讀數(shù)（mm）；λ——某荷載下的儀器壓縮變形量（mm）；h0——試樣的初始高度（mm）。無(wú)荷載膨脹率試驗(yàn)：主要儀器設(shè)備與相同。試驗(yàn)步驟：1）試樣制備按本指導(dǎo)書第條或第條的步驟進(jìn)行。2）試樣安裝按本指導(dǎo)書第條1、2條的步驟進(jìn)行。3）自下而上向容器內(nèi)注入純水，并保持水面高出試樣5mm，注水后每隔2h測(cè)記位移計(jì)讀數(shù)一次，直至兩次讀數(shù)差值不超過時(shí)，膨脹穩(wěn)定。4）試驗(yàn)結(jié)束后，吸去容器中的水，取出試樣，稱試樣質(zhì)量，測(cè)定其含水率和密度，并計(jì)算孔隙比。3任一時(shí)間的膨脹率應(yīng)按式（）計(jì)算，準(zhǔn)確至%。δe＝（Ζt-Ζ0）/h0×100（）式中δe——時(shí)間為t時(shí)的無(wú)荷載膨脹率（％）；Ζt——時(shí)間為t時(shí)的位移計(jì)讀數(shù)（mm）；Ζ0——加荷前位移計(jì)讀數(shù)（mm）；h0——試樣的初始高度（mm）。收縮試驗(yàn)：本方法適用于原狀土與擊實(shí)粘土。所需儀器設(shè)備：1收縮儀：多孔板上的面積應(yīng)占整個(gè)板面積的50％以上。2環(huán)刀：內(nèi)徑為，高度為20mm。3百分表；4烘箱；5天平：精確至。試驗(yàn)步驟：1試樣制備按本指導(dǎo)書第條或第條的步驟進(jìn)行。將試樣推出環(huán)刀置于多孔板上，稱試樣和多孔板的質(zhì)量，準(zhǔn)確至。裝好百分表，記下初始讀數(shù)。2在室溫不得高于30℃條件下進(jìn)行收縮試驗(yàn)，根據(jù)試樣含水率及收縮速度，每隔1～4h測(cè)記百分表讀數(shù)，并稱整套裝置和試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至，2d后，每隔6～24h測(cè)記百分表讀數(shù)并稱質(zhì)量，至兩次百分表讀數(shù)基本不變。稱質(zhì)量時(shí)應(yīng)保持百分表讀數(shù)不變。在收縮曲線的Ⅰ階段內(nèi)，應(yīng)取得不少于4個(gè)數(shù)據(jù)。3試驗(yàn)結(jié)束，取出試樣，并在105～110℃下烘干。稱干土質(zhì)量，準(zhǔn)確至。試樣在不同時(shí)間的含水率，按下式計(jì)算：ωi＝（mi/md-1）×100式中ωi——某時(shí)刻試樣的含水率（%）；mi——某時(shí)刻試樣的質(zhì)量（g）；md——試樣烘干后的質(zhì)量（g）。線縮率按下式計(jì)算：δsi＝（Ζt-Ζ0）/h0×100（）式中δsi——試樣在某時(shí)刻的線縮率（％）；體縮率按下式計(jì)算：δsi＝（V0–Vd）/V0×100土的縮限按下列作圖法確定：以線縮率為縱坐標(biāo)，含水率為橫坐標(biāo)，繪制關(guān)系曲線，延長(zhǎng)第Ⅰ、Ⅲ階段的直線段至相交，