第一章 土工試驗

第_章土工試驗主要范圍包括土的三相組成及物性指標(biāo)換算、土的粒組劃分及工程分類、相對密實度及界限含水量、土的動力特性與擊實試驗、土體壓縮性指標(biāo)及強(qiáng)度指標(biāo)、土工原位測試方法及相關(guān)試驗的基本操作規(guī)程。土的三相組成及物性指標(biāo)換算土的形成過程。土的生成地球表面30—80km厚的范圍是地殼。地殼中原來整體堅硬的巖石，經(jīng)風(fēng)化、剝蝕搬運(yùn)、沉積，形成固體礦物、水和氣體的集合體稱為土。不同的風(fēng)化作用，形成不同性質(zhì)的土。風(fēng)化作用有下列三種：物理風(fēng)化：風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕作用，不改變原性質(zhì)；化學(xué)風(fēng)化：與水、氧氣、二氧化碳等長期共存的化學(xué)反應(yīng)，生成新的礦物質(zhì)，較細(xì)，黏；生物風(fēng)化：由于動物、植物、人類的破壞而生成的土。綜上所述，就可以給土下一個定義：土(soil)：地殼表層母巖經(jīng)受強(qiáng)烈物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化后產(chǎn)生的塊石、漂石、卵石、砂石、碎屑、塵埃的堆積物，統(tǒng)稱為土?！巴馏w”(soilmass)土體不是一般土層的組合體，而是與工程建筑的穩(wěn)定、變形有關(guān)的土層的組合體。土體是由厚薄不等，性質(zhì)各異的若干土層，以特定的上、下次序組合在一起的。土的三相組成；土中的水分；土的物理性質(zhì)指標(biāo)及指標(biāo)換算。土是由固體相、液相、氣體三相物質(zhì)組成；或土是由固體相、液體相、氣體相和有機(jī)質(zhì)(腐殖質(zhì))相組成，也可稱為四相物質(zhì)組成。土中的三項體是可以改變的，土隨著三項體的變化，土的工程性質(zhì)也產(chǎn)生變化。固體+氣體，為干土，此時液體為零，粘土堅硬，砂土松散；固體+液體+氣體，濕土，粘土為可塑狀態(tài)；固體+液體，飽和土，氣體為零，此時粉土遇震蕩會產(chǎn)生液化。土的三項體形象圖.土的固體顆粒研究固體顆粒就要分析粒徑的大小及其在土中所占的百分比，稱為土的粒徑級配(粒度成分)。此外，還要研究固體顆粒的礦物成分以及顆粒的形狀。1.1粒徑級配(粒度成分)隨著顆粒大小不同，土可以具有很不相同的性質(zhì)。顆粒的大小通常以粒徑表示。工程上按粒徑大小分組，稱為粒組，即某一級粒徑的變化范圍。1.2劃分粒組的兩個原則：首先考慮到在一定的粒徑變化范圍內(nèi)，其工程地質(zhì)性質(zhì)是相似的，若超越了這個變化幅度就要引起質(zhì)的變化。要考慮與目前粒度成分的測定技術(shù)相適應(yīng)。（2）土中的水分土中水的存在形式與特性組成土的第二種主要成分是土中水。在自然條件下，土中總是含水的。土中水可以處于液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)。土中細(xì)粒越多，即土的分散度越大，水對土的性質(zhì)的影響也越大。研究土中水，必須考慮到水的存在狀態(tài)及其與土粒的相互作用。結(jié)構(gòu)水一結(jié)晶水存在于土粒礦物的晶體格架內(nèi)部或是參與礦物構(gòu)造中的水稱為礦物內(nèi)部結(jié)合水，它只有在比較高的溫度（150?240°C，再高可達(dá)到400^，隨土粒的礦物成分不同而異）下才能化為氣態(tài)水而與土粒分離，從土的工程性質(zhì)上分析，可以把礦物內(nèi)部結(jié)合水當(dāng)作礦物顆粒的一部分稱之化學(xué)結(jié)晶水或化學(xué)結(jié)構(gòu)水。土的液相是指存在于土孔隙中的水。按照水與土相互作用程度的強(qiáng)弱，可將土中水分為結(jié)合水和自由水兩大類。結(jié)合水結(jié)合水是指處于土顆粒表面水膜中的水，它因受到表面引力和負(fù)電荷的控制而不服從靜水力學(xué)規(guī)律，其冰點低于零度。結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水。2.1強(qiáng)結(jié)合水在最靠近土顆粒表面，靠干燥的土粒吸附孔隙氣體中的水汽而形成，受到1萬一2萬個大氣壓的力緊緊吸附在土顆粒周圍而不能移動，水分子和水化離子排列得非常緊密，只能靠加溫到105C—110C變成水蒸氣跑掉，其密度大于1g/cm3,在1—2g/cm3之間，并有過冷現(xiàn)象，即溫度降到0C以下不發(fā)生凍結(jié)的現(xiàn)象，其冰點在-78C，具有極大的粘滯彈性和抗剪強(qiáng)度，其性質(zhì)接近于固體。2.2弱結(jié)合水：在距離土粒表面較遠(yuǎn)地方的結(jié)合水稱為弱結(jié)合水，由于引力降低，受到1—10個大氣壓力的約束，吸附在強(qiáng)結(jié)合水外層，弱結(jié)合水的水分子的排列不如強(qiáng)結(jié)合水緊密，弱結(jié)合水可以從較厚水膜或濃度較低處緩慢地遷移到較薄的水膜或濃度較高處，亦即可從一個土粒遷移到另一個土粒，弱結(jié)合水可以把土中的鹽分水平或垂直向上移動4-6米，這種運(yùn)動與重力無關(guān)，這層不能傳遞靜水壓力的水定義為弱結(jié)合水。當(dāng)土中含有較多的弱結(jié)合水時，土則具有一定的可塑性，可雕塑成任意形狀。砂土比表面積較小，幾乎不具可塑性，而粘土的比表面積較大，其可塑性范圍較大。弱結(jié)合水離土粒表面積愈遠(yuǎn)，其受到的電分子吸引力愈弱小，并逐漸過渡到自由水。自由水距離土粒越遠(yuǎn)也就越失去了土粒的吸附力，可以沿著土粒間的空隙自由流動，所以稱之自由水，包括毛細(xì)水和重力水3.1毛細(xì)水不僅受到重力的作用，還受到表面張力的支配，能沿著土的細(xì)孔隙從潛水面上升到一定的高度，能溶解土中的鹽分，代之遷移，這就是其特點。這種毛細(xì)上升對于公路路基土的干濕狀態(tài)及建筑物的防潮有重要影響。毛細(xì)水是存在于地下水位以上的透水層中的水。它是由于水與空氣交界處的表面張力作用而產(chǎn)生的，如果把土的孔隙看作是連續(xù)的變截面毛細(xì)管，根據(jù)物理學(xué)可知，毛細(xì)管直徑越小，毛細(xì)水的上升高度越高。因此粘土中的毛細(xì)水的上升高度比砂類土要大。在季凍區(qū)，如果地下水位比較高，毛細(xì)水可能成為已凍土層中的弱結(jié)合水不斷補(bǔ)充的水源，，而使凍土層的聚冰體膨脹，造成嚴(yán)重凍脹，使道路和結(jié)構(gòu)物遭到破壞。3.2重力水在重力或壓力差作用下能在土中滲流，對于土顆粒和結(jié)構(gòu)物有浮力作用，在土力學(xué)計算中應(yīng)當(dāng)考慮這種滲流及浮力的作用力。（3）土中氣體：土的孔隙中沒有被水占據(jù)的部分都是氣體。3.1土中氣體的來源土中氣體的成因，除來自空氣外，也可由生物化學(xué)作用和化學(xué)反應(yīng)所生成。3.2.土中氣體的特點/3.2.1土中氣體除含有空氣中的主要成分02夕卜，含量最多的是水汽，CO2，N2，CH4，H2S等氣體，并含有一定放射性元素?？諝庵?2為：20.9%

一3.2.2土中氣體O2含量比空氣中少土中O2為：10.3%土中氣體CO2含量比空氣中高很多；空氣含量為0.03%，土中氣體為10%；土中氣體中放射性元素的含量比在空氣中的含量大2000倍。3.3土中氣體分類土中氣體按其所處狀態(tài)和結(jié)構(gòu)特點，可分為以下幾大類：吸附氣體、溶解氣體、密閉氣體及自由氣體。土中的氣體的多少與土的密實狀態(tài)有關(guān)；密閉氣體的存在，增加土體的彈性，減小土的滲透性；這種含氣體的土成為非飽和土。土的物理性質(zhì)指標(biāo)及指標(biāo)換算由于土的三項體的不斷的變換，才引出了土的各項物理性質(zhì)的不斷變化。土的基本物理性指標(biāo)及計算公式指標(biāo)名稱符號單位定義公式測算方法比重GS土粒重與同體積4oC水重之比值直接試驗測定濕密度Y克/厘米3土在天然狀態(tài)下單位體積重量直接試驗測定干密度0克/厘米3孔隙中完全沒有水時土單位體積重量電邕二y/(l+0.01審)飽和密度&克/厘米3孔隙中完全充滿水時土單位體積重量71十臼浮密度rf克/厘米3土在水中的單位體積重量/=rz-八二叮T■IX二=含水量W%表示土的濕度，其值為水的重量與土粒重量w-^■xlOO電直接試驗測定之比孔隙比e—土中孔隙所占體積與土粒所占體積的比例『*&=e=[Gs（1+w）/p]-1孔隙率n%土中孔隙體積占土總體積的百分?jǐn)?shù)程=^K100V拎=—^―xlOO1十國n=1一也xlOO飽和度Sr%表示土孔隙中充滿水的程度名==T3町土的物理性質(zhì)指標(biāo)，可分為兩類：一類是必須通過試驗測定的，如含水量，密度和土粒比重；另一類是可以根據(jù)試驗測定的指標(biāo)換算的；如孔隙比，孔隙率和飽和度等。土粒密度:是指固體顆粒的質(zhì)量ws與其體積Vs之比；即土粒的單位體積質(zhì)量土的密度:是指土的總質(zhì)量w與總體積V之比，也即為土的單位體積的質(zhì)量，按孔隙中充水程度不同，有天然密度，干密度，飽和密度之分.土的含水性:指土中含水情況，說明土的干濕程度。土的孔隙性:指土中孔隙的大小，數(shù)量、形狀、性質(zhì)以及連通情況。掌握：含水率試驗；密度試驗；相對密度試驗含水量試驗；烘干法：細(xì)粒土，15—30g砂類土50g；105—110°C烘8h6h(65—70°C)有機(jī)土50g有機(jī)質(zhì)超5%烘12—15h酒精燃燒法：粘質(zhì)土5—10g砂類土20—30g燒3次比重法：砂類土碳化鈣氣壓法：路基土，穩(wěn)定土紅外線照射法：光源5—15cm約1h，比烘干略大1%；微波加熱法：家用微波爐，數(shù)分鐘，相對誤差＜1.5%計算至0.1%含水量％允許平行差％W50.3

<1<2<40>40層狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凍土V3<1<2密度試驗環(huán)刀法細(xì)粒土電動取土器法：穩(wěn)定細(xì)粒土硬塑土允許平行差蠟封法：易破裂土不規(guī)則堅硬土W0.03g/cm3灌水法：粗粒土，巨粒土灌砂法灌砂法測密度2.1目的：測定原狀土和壓實土的密度，并通過標(biāo)準(zhǔn)擊實來確定土的壓實度；2.2適用范圍：細(xì)粒土砂類土，礫類土式樣的最大粒徑不大于15mm,可測厚度為150-200mm；粒徑大于15mm，時可采用大直徑灌砂筒；結(jié)構(gòu)單位小筒大筒儲砂筒直徑mm100150容積Cm321204600流砂孔直徑mm1015標(biāo)定罐內(nèi)徑mm100150外徑mm150250金屬方基盤邊長mm350400盤深mm4050中孔直徑mm1001502.3灌砂筒椎體內(nèi)砂的質(zhì)量標(biāo)定灌砂筒內(nèi)裝m1的砂精至1g,每次標(biāo)定、試驗不變；開開關(guān)，流出一標(biāo)定罐沙后關(guān)上，稱量m5,精至1g；灌砂筒置于玻璃板上，開關(guān)，砂流出，不留后關(guān)，稱量玻璃板上的砂，精至1g；重復(fù)三次，取平均值為m2,精至1g；2.4標(biāo)定罐容積用水確定標(biāo)定罐容積：置罐于臺秤上，讀得m7,精至1g，放一板尺于罐口，加水，觸尺止，不能流出，去尺，讀得m8，重復(fù)測量兩次以上，標(biāo)定罐容積計算：V=m8-m72.5標(biāo)定砂的密度標(biāo)定砂的密度灌砂筒內(nèi)裝m1的砂，置標(biāo)定罐上，打開關(guān)，砂流出，不流止，關(guān)，取下稱量；重復(fù)三次，平均值為m3，精至1g；標(biāo)定罐內(nèi)砂的質(zhì)量：ma=m1-m2-m3m1灌砂筒內(nèi)裝m1的砂的質(zhì)量；m2——灌砂筒椎體內(nèi)砂的質(zhì)量；m3灌砂筒內(nèi)剩余砂。A=砂的密度2.6試驗步驟找一平坦被測表面，清理凈，放上基板，在基板中孔挖與中孔徑等的洞，深度等于壓實厚度；挖出的土不能丟失，保持濕度裝袋，稱量mt;側(cè)含水量3；將裝有ml砂的灌砂筒置于平坦的坑面上，開關(guān)，砂不流，關(guān)，稱剩余砂，m4；2.7結(jié)果整理①填滿洞所需沙量mb=m1-m4-m2；（不放基板）mb=m1-m4-（m6-m5）；（放基板）（m6-m5）椎體內(nèi)和基板與地面間砂的總量ml灌砂筒內(nèi)裝ml的砂的質(zhì)量；m4——灌砂筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量；m2——灌砂筒椎體內(nèi)砂的質(zhì)量。P=——試樣的濕密度吒m挖出的土質(zhì)量mb——填滿洞所需沙量ps——砂的密度計算土的干密度2.8實驗記錄2.9試驗報告比重瓶法：W5mm的土準(zhǔn)確至0.001g（1）土的相對密度（比重）試驗比重瓶法（1）目的：了解了土的密度和比重，也就了解了土的工程意義；（2）定義：單位體積的土重同40C條件下同體積水重之比稱之比重；（3）儀器：比重瓶，容量100或50ml；天平，稱量200g感量0.001g；恒溫水槽，靈敏度±10C.砂?。徽婵毡?；溫度計；烘箱；蒸餾水，中性液體，等。（4）比重瓶校正：以50C為一級差，從5或100C開始，到本地最高溫度，稱量充滿水的比重瓶及水重，精確至0.001g；（5）試驗步驟：洗凈，烘干的比重瓶m（精確至0.001g）中裝12g烘干的土稱量m'（精確至0.001g）；土的質(zhì)量ms=m'-m注入蒸餾水一半，搖動；砂浴中煮沸，砂和低液限粘土30min，高液限粘土不少于1h，別溢出；加水至刻度，稱量，瓶+水+土質(zhì)量m2（精確至0.001g）;測瓶中水溫精確到0.50C；根據(jù)水溫，查的要求瓶與水總質(zhì)量m1；（6）結(jié)果整理：土的比重：Gs=msGwt/（m1+ms-m2）式中：Gs—土的比重；SGwt—相應(yīng)溫度時水的比重（可查表）精確到0.001；ms—干土的質(zhì)量，g;ml一瓶加水的總質(zhì)量，g；m2—瓶加水加土的總質(zhì)量，g；m1+msm2—與干土同體積的液體水的質(zhì)量。除以上方法外還有：S浮稱法：35mm的土，粒徑大于等于20mm土少于總量的10%虹吸筒法：35mm的土，粒徑為20mm土3總量的10%浮力法：35mm的土，粒徑大于等于20mm土少于總量的10%允許平行差<0.022、土的粒組劃分及工程分類了解：粒度、粒度成分及其表示方法；司篤克斯定律（1）粒度：土粒的大小通常以其平均直徑的大小來表示，簡稱粒徑，又稱粒度（2）土的粒度成分:是指土中各種大小土粒的相對含量。（3）粒度成分及其表示方法：表格法：以列表的形式直接表示各粒組的含量；累計曲線法：一般用半對數(shù)坐標(biāo)表示，按對數(shù)表示粒徑的橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為小于某一粒徑累計通過量；三角坐標(biāo)法：用來表達(dá)三種粒組的組成狀況。（4）司篤克斯定律：球體（土粒）微粒在靜水中沉降，其沉降速度與球體微粒（土粒）的半徑平方成正比，而與介質(zhì)的粘滯系數(shù)成反比。司篤克斯公式U=2r2（ps-pw）/9n對于細(xì)粒土的分析來說，即是：土粒在懸液中沉降速度與粒徑的平方成正比關(guān)系。熟悉：土粒級配指標(biāo)：q、Cc；土粒大小及粒組劃分（1）土粒級配指標(biāo)：ucCu不均勻系數(shù)：衡量顆粒不均勻程度的指標(biāo)，以小于某粒徑的土重百分比為60%的相應(yīng)粒徑與土中小于某粒徑的土重百分比為10%時相應(yīng)的粒徑之比，以Cu表示守6州式中，d60—為土中小于某粒徑的土重百分比為60%時相應(yīng)的粒徑，又稱限定粒徑；d10—為土中小于某粒徑的土重百分比為10%時相應(yīng)的粒徑，又稱有效粒徑。不均勻系數(shù)q反映大小不同粒組的分布情況，cu<5的土稱為勻粒土，級配不良；q越大，表示粒組分布范圍比較廣，cu>10的土級配良好。但如cu過大，表示可能缺失中間粒徑，屬不連續(xù)級配，故需同時用曲率系數(shù)來評價。曲率系數(shù)則是描述累計曲線整體形狀的指標(biāo)。

Cc曲率系數(shù)：描寫粒度成分累計分布曲線的整體形態(tài)指標(biāo)，反映某粒組是否缺失，以Cc表示Cc=d3°2/（d6°.di。）式中，d30—為土中小于某粒徑的土重百分比為30%時相應(yīng)的粒徑級配狀態(tài)要靠兩個指標(biāo)來共同確定級配良好：不均勻系數(shù)Cu>5曲率系數(shù)CC=1?3級配不良：不同時滿足Cu>5,CC=1?3如果Cu<5時，為勻粒土，級配不良；Cu>10時，稱級配良好；（2）土粒大小及粒組劃分目前，我國公路建設(shè)行業(yè)。將粒徑由大至小劃分為三個粒組六類（一）巨粒組（1）漂石或塊石土；（2）卵石（碎石）土；（二）粗粒組（3）礫石土；（4）砂粒土；（三）細(xì)粒組（5）粉粒土；（6）粘粒土下圖更可以明確劃分土的種類和土的分界線2006020520J)0.250.07,40.0021土巨粒組粗粒組細(xì)粒組漂石卵石礫石（角礫）砂粉土粘土粗中細(xì)粗中細(xì)實際上，土常是各種大小不太顆粒的混合體，較籠統(tǒng)的說，以礫石和砂礫為主要組成的土為粗粒土，也稱無粘性土。其特征為：孔隙大、透水性強(qiáng)，毛細(xì)上升，高度很小，既無可塑造性，也無脹縮性，壓縮性極弱，強(qiáng)度較高。以粉粒、粘粒（或膠粒"<0.002mm）為主的土稱為細(xì)粒土，也稱為粘性土。其特征為：主要由原生礦物、次生礦物組成，孔隙很小，透水性極弱，毛細(xì)上升高度較高，有可塑性、脹縮性，強(qiáng)度較低。掌握：土的工程分類及命名；顆粒分析實驗。（1）土的工程分類及命名（現(xiàn)行《公路土工試驗規(guī)程》）；巨粒組；d>60漂石土Bd>200mm卵石土Cb2003d>60粗粒組；SI603d>0.074礫類土；G603d>2603d>20粗礫203d>2細(xì)礫砂類土：S23d>0.07423d>0.5粗砂0.53d>0.25中砂0.253d>0.074細(xì)砂0.0743d>0.002d<0.002黃土Y紅粘土R鹽漬土St細(xì)粒組：Fd<0.074粉質(zhì)土MI粘質(zhì)土C特殊土：有機(jī)質(zhì)土O；膨脹土E級配狀態(tài)：級配良好W不均勻系數(shù)Cu>5曲率系數(shù)CC=1?3級配不良P不同時滿足Cu>5,CC=1?3如果Cu<5時，為勻粒土級配不良，Cu>10稱級配良好；液限高低：高液限HWl>50低液限LWl<50土類的名稱可用一個代號表示；如果有兩個以上字母代替，則為：0.0743d>0.002d<0.002黃土Y紅粘土R鹽漬土St第一個字母表示土的主要成分；第二個字母表示液限的高低或級配好壞及附屬土質(zhì)；第三個字母表示土中的次要成分。例如：BSl漂石夾土SlB漂石質(zhì)土CLS含砂低液限粘土MHO有機(jī)質(zhì)高液限粉土(2)土的顆粒分析實驗對于粗粒土可以采用篩分法，而對于細(xì)粒土(粒徑小于0.075mm)則必須用沉降分析法測定其粒度成分。篩分法是用一套不同孔徑的標(biāo)準(zhǔn)篩把各種粒組分離出來的方法。沉降分析法是根據(jù)土粒在懸液中沉降的速度與粒徑的平方成正比的司篤克斯公式來確定各粒組相對含量的方法。顆粒分析試驗。篩分法適用于粒徑30.074mm的土比重計(密度計)法適用于粒徑<0.074mm的土移液管法適用于粒徑<0.074mm的土1.5.1篩分法篩分法適用于粒徑30.074mm的土篩分法的關(guān)鍵問題是：適用于粒徑對于無凝聚性土，適宜干篩，首先過2mm的篩；如果2mm篩下量不超過總量10%，可省略細(xì)篩，依次過大于2mm的各級篩；否貝0，若篩下量大，則用四分法將篩下土分至100-800g，過小于2mm的各級篩；②如果2mm篩上量不超過總量10%，可省略粗篩，依次過小于2mm的各級篩；對于含有粘土粒的砂粒土，適宜水篩。碾碎粘土粒，浸泡，攪拌過2mm的篩，篩上風(fēng)干稱量進(jìn)行粗篩分析；篩下的水中過0.074mm的篩，篩上烘干細(xì)篩；如果小于0.074mm的超過總量的10%，可用比重計法或移液管法分析1.5.2比重計法比重計法適用于粒徑<0.074mm的土土樣采用風(fēng)干土，烘箱中50^風(fēng)干，碾碎，過2mm篩；測風(fēng)干土含水量；取計算干土質(zhì)量30g的相應(yīng)風(fēng)干土，m=ms(1+0.01W)ms=30g;(干土)比重計校正SS比重計刻度校正與土粒沉降距離校正；溫度校正，比重計刻度20°C時刻制，試驗溫度不同時需要校正；土粒比重校正，土粒比重以2.65為準(zhǔn)比重不同需要校正；分散劑校正，比重計刻度以純水為準(zhǔn)，加分散劑需要校正。土樣的分散處理(能用分散劑處理的)土樣(不能用分散劑處理的，如鹽漬土)洗鹽試驗步驟結(jié)果整理3、土的相對密度及界限含水率了解：天然稠度試驗土的液限與天然含水率之差和塑性指數(shù)之比，稱為土的天然稠度。天然稠度可采用直接法和間接法。直接法是按烘干法測定原狀土的天然含水率，用稠度公式計算土的天然稠度。間接法是用LP-100型液塑限聯(lián)合測定儀測定天然土體的錐入深度，并由聯(lián)合測定結(jié)果確定土的天然稠度。熟悉：相對密度Dr的基本概念及表達(dá)；粘性土的界限含水率(液限Wl、塑限嗎、縮限ws)塑性指數(shù)Ip、液性指數(shù)Il。L?相對密度D的基本概念及表達(dá)用孔隙比來判斷砂"土的密實程度，是最簡單的方法；密實度密實中密稍密松散礫粗中砂e<0.600.60WeW0.750.75<e<0.85e>0.85細(xì)粉砂e<0.700.70<e<0.850.85<e<0.95e>0.95但是，用孔隙比評價砂土密實度也有缺點，沒有考慮到級配，引用相對密度則比較全面；砂性土的相對密度(relativedensity)：最大孔隙比與天然孔隙比之差和最大孔隙比與最小孔隙比之差的比值：Dr=(emax-e)/(emax-emin)式中，e為土的天然孔隙比；emax為土的最大孔隙比，；emin為土的最小孔隙比；該指標(biāo)對無粘性土密實度的評價標(biāo)準(zhǔn)是：Dr=0，即e=emax時，表示砂土處于松散狀態(tài)；。=1，即e=e：：時，表示砂土處于緊密狀態(tài)。土樣處于松散狀態(tài)時孔隙比最大emax；土樣受振或搗實時孔隙比最小emin；土體處于天然狀態(tài)時孔隙比e。mmDr一般用小數(shù)或百分比表示。分級相對密實度Dr標(biāo)準(zhǔn)貫入平均擊數(shù)N密實1斗30.673050中密0.67>D30.3310——29r稍松0.33>巳30.205——9極松0.2>Dr>0<5粘性土的界限含水率(液限眨、塑限wp、縮限飛)塑性指數(shù)1廣液性指數(shù)II界限含水量(Atterberglimits)：粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另外一種狀態(tài)的分界含水量，稱阿太堡含水量。粘性土的界限含水量分別為液限、塑限和縮限。液限(liquidlimit)：土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變到流動狀態(tài)時的界限含水量，用符號wL表示。塑限(plastic)：土由半固態(tài)轉(zhuǎn)變到可塑狀態(tài)時的界限含水量，用符號wp表示。縮限：土由固態(tài)轉(zhuǎn)變到半固態(tài)狀態(tài)時的界限含水量，用符號w表示。工程上常用的有液性界限wl和塑性界限wp、縮限ws區(qū)分土的狀態(tài)縮限塑限液限0■1ffw固態(tài)!半固態(tài)I可塑狀態(tài)'蠢劫狀態(tài)⑤塑性指數(shù)(plasticityindex):液限與塑限的差值(絕對值，無百分號)，即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。由于塑性指數(shù)在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各種重要因素，因此，在工程上常按塑性指數(shù)對粘性土進(jìn)行分類。因此，通過液限和塑性指數(shù)可區(qū)分軟土，因為這二者決定了粘性土分類標(biāo)準(zhǔn)的塑性指數(shù)用符號I表示:I=wL-w塑性指數(shù)：Ip>1/為粘土，17以p>10為粉質(zhì)粘土，I盤10為粉土或砂類土。塑性指數(shù)綜合反映了土的顆粒大小、礦物成分，是土的分類指標(biāo)，試驗指出，Ip與粘性土中土粒的組成、粘粒的含量及礦物成公有關(guān)。土粒越細(xì)，粘粒含量越高，則其比表面積越大，此時，粘性土中結(jié)合水含水量就越高，Ip隨之增大。從礦物成分看粘土中蒙脫石含量越高，塑性指數(shù)就越大?！涪抟盒灾笖?shù)(liquidityindex):粘性土中天然含水量與塑限的差值和塑性指數(shù)之比，表明土的稠度狀態(tài)，用符號IL表示。I=(w-w)/(w-w)=(w-w)/IL'pLp/L液性指數(shù)是反映土稠度的指標(biāo)，粘性土根據(jù)液性指數(shù)值劃分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑及流塑五種狀態(tài)，即下表：按液性指數(shù)劃分粘性土的稠度狀態(tài)表液性指數(shù)ILILW00<IlW0.250.25<Il<0.750.75<Il<1Il>1.00稠度狀態(tài)堅硬硬塑可塑軟塑流塑

掌握：砂土相對密度測試；界限含水率試驗砂性土相對密度試驗一、儀器設(shè)備⑴量筒：500mL,1000mL,兩種，后者內(nèi)徑大于6cm;⑵長頸漏斗：頸的內(nèi)經(jīng)約1.2cm,頸口磨平；⑶錐形塞：直徑約1.5cm的圓錐體鑲于鐵桿上；⑷砂面撫平器；⑸電動最小孔隙比儀，若無有可用振動儀和擊錘(錘重1.25kg，高15cm，直徑5cm)代之；⑹金屬容器兩種容積mL內(nèi)徑cm高度cm250512.710001012.7臺秤感量1g二、實驗步驟1、最大孔隙比的測定⑴取有代表性的試樣1.5kg，充分風(fēng)干，碾碎，拌勻；⑵將錐形塞桿自漏斗下口穿入，提起，使椎體堵住漏斗管口，一起放入1000ml量筒至底；⑶稱取試樣m1=700g精確至1g，均勻倒入漏斗中，提高漏斗與塞桿，不堵死，距砂面1-2cm，能使砂土均勻下漏于量筒中；⑷試樣漏完后，提出漏斗和塞子，撫平砂子；讀出體積，精致5mL;⑸用手掌或塞子堵住量筒口倒轉(zhuǎn)，并輕輕轉(zhuǎn)動后，回到原位撫平，讀數(shù)，反復(fù)數(shù)次，讀最大值，精致5mL;⑹取大體積值vmxa，以便計算最大孔隙比。2、最小孔隙比的測定⑴取有代表性的土樣4kg，按上法處理；⑵分三次倒入容器振擊，先取試樣600-800g(數(shù)量應(yīng)振擊后比容積多1/3)倒入大容器中，用振動儀以150—200次/min振打容器兩側(cè)，同時以30—60次/min速度錘擊表面，體積不變止(約5—10min)，一般粗砂少，細(xì)砂多；⑶可用電動最小孔隙比儀震動；⑷按上述方法進(jìn)行兩次加土振擊，第三次先安套環(huán)再加土振擊;⑸取下套環(huán)，修平體積V三、結(jié)果整理⑴計算干密度：min稱量m2,準(zhǔn)至1g，計算最小孔隙比式中：p、pmaxVmxa、⑶可用電動最小孔隙比儀震動；⑷按上述方法進(jìn)行兩次加土振擊，第三次先安套環(huán)再加土振擊;⑸取下套環(huán)，修平體積V三、結(jié)果整理⑴計算干密度：min稱量m2,準(zhǔn)至1g，計算最小孔隙比式中：p、pmaxVmxa、m1、⑵計算孔隙比：式中：e、maxmin=m1/Lmax=m2/Vmin，min—最大、最小干密度(g/cm3)；Vmin—試樣最大、最小體積(cm3)；m2—試樣重量(g)。emax=(pWGs/pmin)-1emin=(pWGs/pmax)-1最大、最小空隙比em.-minD=(e-e)/(e-e)rmaxdmaxminDr=(pd-PmPPmJ(P啟"Pmin)Pd式中：Dr—砂性土的相對密度；ed—砂土或填土的天然空隙比；p—砂土或填土的自然干密度(g/cm3)。d計算相對密度，精確至0.01；進(jìn)行兩次平行試驗取平均值，密度誤差不超過0.03g/cm3四、實驗報告1.砂類土的鑒別分類和代號；砂類土的最大、最小空隙比;砂的相對密度值；確定砂性土的密實狀態(tài)。(2)界限含水率試驗液限塑限聯(lián)合測定法滾搓法塑限試驗縮限試驗液限蝶式儀法結(jié)果精確到0.1%砂類土的相應(yīng)空隙比；有機(jī)質(zhì)含量W5%有機(jī)質(zhì)含量W5%有機(jī)質(zhì)含量W5%適于粒徑W0.5mm,適于粒徑W0.5mm,適于粒徑W0.5mm,10mm處自由下落25次合攏13mm砂的相對密度值；確定砂性土的密實狀態(tài)。(2)界限含水率試驗液限塑限聯(lián)合測定法滾搓法塑限試驗縮限試驗液限蝶式儀法結(jié)果精確到0.1%有機(jī)質(zhì)含量W5%有機(jī)質(zhì)含量W5%有機(jī)質(zhì)含量W5%B適用范圍：本試驗適用于小于等于0.5mm的土；有機(jī)含量小于總質(zhì)量的5%。C主要儀器：LP-100型液限塑限聯(lián)合測定儀：錘重100克；椎角30度；盛土杯：直徑5cm，深度4-5cm；天平：稱量200g,感量0.01g;標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為0.5mm。等D試驗步驟：準(zhǔn)備工作將有代表性的天然土或者風(fēng)干土的顆粒研細(xì)，過0.5mm的篩；取篩下有代表性土200g,分別放入三個盛土皿中，分別加入不同數(shù)量的蒸餾水；水量分別控制在液限a點，略大于塑限c點，二者之間b點，分別調(diào)勻，蓋上濕布，放置18h以上；測定控制椎入度，a點，液限20±0.2mm，c點大于塑限的錐入深為5mm以下；砂類土可大于5mm;將制備的土樣拌均，分層裝入盛土杯，壓密，刮平。試驗工作用光電或數(shù)碼測定儀，先接通電源，調(diào)平，提椎，顯零，錐頭涂抹凡士林;放式樣于升降座上，調(diào)升，錐頭剛好接觸土樣，燈亮止；此時錐體自動下落，5s時自動停，讀數(shù)顯示椎入深度；試驗畢，按復(fù)位，椎體復(fù)位，讀數(shù)為零；重復(fù)一次，間距大于1mm,椎入深度誤差為0.5mm，取平均值為椎入深度；測定不同土樣的含水量。對其他兩個土樣同樣測其椎入深度，含水量。E結(jié)果整理以含水量為橫坐標(biāo)，圓錐下沉深度為縱坐標(biāo)，在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制h-W關(guān)系曲線，三點應(yīng)在一直線上。當(dāng)三點不在一直線上的，通過高含水量的點與其余兩點連成兩條直線，在hp-wL曲線上查得hp的值，在ab及ac線上查出下沉深度為hp相應(yīng)的二個含水量，當(dāng)兩個含水量的差值小于2%時，應(yīng)以該兩點含水量的平均值與高含水量的點連一直線。當(dāng)兩個含水量的差值大于、等于2%時，應(yīng)重做試驗。在含水量與圓錐下沉深度的關(guān)系圖h-W上，查得下沉深度為20mm。所對應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水量即為該土樣的液限含水量W;L對于細(xì)粒土可用下式計算塑限入土深度h:php=wl/（0.524wl-7.606）對于砂類土可用下式計算塑限入土深度h:php=29.6-1.22Wl+0.017W2「0.0000744w、也可以查圖。根據(jù)計算或查圖得的hp值，再查h-W圖，對應(yīng)的hp值的含水量為塑限含水量Wp值塑性指數(shù)應(yīng)按下式計算：L_近弓式中：I一為塑性指數(shù)；p氣一為液限含水量，%;%—為塑限含水量，％。F試驗報告土的鑒別分類和土的代號；液、塑限聯(lián)合測定法界限含水量試驗的記錄；包括工程編號、試樣編號、盛土器編號、試樣含水量和相應(yīng)的錐體下沉深度；查得的液限、塑限和計算的塑性指數(shù)。4、土的擊實了解：擊實的工程意義；擊實的試驗原理（1）通過擊實測得土的最大干密度、最佳含水率來指導(dǎo)路基土的壓實，使工程用土控制在最佳含水率，才能使工程用土達(dá)到接近最大干密度，才具有一定強(qiáng)度。（2）通過擊實使土粒重新排列，使土中氣體被緊縮的土體擠出，而增加了土粒間的相互嵌擠力和摩擦阻力；對于細(xì)粒土更加密實，而增加了土分子間的引力；最佳含水率條件下土中水由自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化，而使土體具有一定的強(qiáng)度。熟悉：土的擊實特性；影響壓實的因素土的擊實特性（1）擊實曲線有一個峰值，說明土體只有在某個特定值（最佳含水率）條件下才能被擊實至最大干密度；（2）當(dāng)土偏干時，含水率的變化對土的干密度的影響要比土偏濕時更為明顯；（3）土的擊實曲線必然為飽和曲線的左下側(cè)，因為擊實作用不能將土中封閉氣體排出，即擊實土也不可能達(dá)到完全飽和狀態(tài)；（4）不同土類的擊實特性不同，粗粒土越多，最大干密度越大，而最佳含水率越小。影響壓實的因素（1）含水率對土的壓實影響最大，嚴(yán)格控制最佳含水率是壓實的關(guān)鍵（2）擊實功對最佳含水率和最大干密度有一定影響。擊實功越大，土的干密度越大，而最佳含水率越?。唬?）不同的壓實機(jī)具對壓實也各不相同。普通鋼輪壓路機(jī)和羊角碾、震動壓路機(jī)壓實效果也各不相同，也是壓實功不同；（4）土類和土的級配不同對土的壓實也不同。掌握：最大干密度；最佳含水率；擊實試驗擊實試驗錘重落高內(nèi)經(jīng)高容積層數(shù)擊次功最大粒徑輕型I12.5301012.7997327598.225I22.53015.2122177359598.238重型II14.5451012.79975272687.025II24.54515.21221773982677.238（1）實驗?zāi)康模簻y定土的最佳含水量和最大干密度，用以指導(dǎo)土的壓實生產(chǎn)，增加土基的承載能力和耐久性；（2）實驗步驟：土樣的制備：a一般情況下，四分法取風(fēng)干土，小筒3kg，大筒取6.5kg;b最少取五分，含水量以2%遞增，都拌合均勻，悶一夜；擊實試驗：a一夜后分三或五層裝筒，按規(guī)定量，裝一層擊一層，拉毛；b擊實完成后削平，稱量，得濕土重，計算得濕密度；pc取樣側(cè)含水量；d計算干密度：試驗記錄：五個土樣有五個含水量，對應(yīng)五個干密度；（3）繪制擊實曲線，找出最大干密度和對應(yīng)的最佳含水量。擊實曲線：通過對五個以上同一種土樣，不同含水量的土進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實，而得出不同含水量，對應(yīng)一個干密度，繪制一個以含水量為橫坐標(biāo)，以干密度為縱坐標(biāo)的具有一個峰值的光滑的，能確定最大干密度和最佳含水量的曲線（4）按空氣體積等于零的不同含水量下，含水量與干密度的曲線由下式計算：I-O-OIK,^+100（5）將飽和曲線繪于擊實曲線圖右上側(cè)。當(dāng)試樣中有大于25mm（小筒）或38mm（大筒）不超出30%時，篩除，做擊實，得最大干密度、最佳含水量，還需進(jìn)行校正。5、土體壓縮性指標(biāo)及強(qiáng)度指標(biāo)t_r了解：壓縮機(jī)理；有效應(yīng)力原理；與強(qiáng)度有關(guān)的工程問題；三軸壓縮試二^"驗；黃土濕陷試驗；回彈模量試驗。（1）壓縮機(jī)理：由于土是固體顆粒的集合體，具有碎散性，因而土的壓縮性比鋼材、混凝土等材料大得多，并有如下兩個特點：土體的壓縮變形主要是由于空隙的減小而引起的，土是三項體，被壓縮的包括三部分:土粒固體部分的壓縮、土中空隙水的壓縮、土中氣體壓縮和擠出。②飽和土的壓縮需要定時間才能完成。（2）有效應(yīng)力原理：飽和土體所受到的總應(yīng)力為有效應(yīng)力與孔隙水壓力之和，稱為有效應(yīng)力原理或有效應(yīng)力概念。土的變形和強(qiáng)度只隨有效應(yīng)力而變化，因此，只有通過有效應(yīng)力分析，才能準(zhǔn)確確定土的變形和安全度。（3）與強(qiáng)度有關(guān)的工程問題：土的穩(wěn)定問題，路基邊坡、堤壩等穩(wěn)定；土的壓力問題，擋土墻、地下結(jié)構(gòu)物受土壓力；承載力問題，房屋地基、路基承載力。（4）三軸壓縮試驗：相對無側(cè)限抗壓試驗而言，即有側(cè)限壓縮試驗。（5）黃土濕陷試驗：相對下沉細(xì)數(shù)試驗、自動沉陷系數(shù)試驗、濕陷起始力試驗。濕陷性（collapsibility）：指土在自重壓力作用下或自重壓力和附加壓力綜合作用下，受水浸潤后結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著的附加下陷的特征。（5）回彈模量試驗：測定土基強(qiáng)度的試驗6.4.3回彈模量試驗（室內(nèi)）承載板法適用于不同濕度和密度的細(xì)粒土強(qiáng)度儀法適用于不同濕度和密度的細(xì)粒土和加固土試驗準(zhǔn)備：（1）土樣的制備：同承載比試驗相同；（2）通過擊實法測定土的最大干密度和最佳含水量；（3）測定風(fēng)干土的含水量；（4）試件的制備，同承載比試驗相同；試驗步驟（1）安裝試樣于儀器上，承載板置于中央，架設(shè)千分表；（2）預(yù)壓，用預(yù)估最大單位壓力（p）預(yù)壓，進(jìn)行1—2次，每次1min;（3）預(yù)壓量：含水量大于塑限土p=50—100kPa含水量小于塑限土p=100—200kPa（4）將預(yù)定單位壓力均分成4—6分，作為每級加載壓力；（5）加載1min,,記錄千分表讀數(shù)1..，同時卸載1min,記錄千分表卸載讀數(shù)1婦；（6）逐級加載卸載，加載的最后一級可大于預(yù)估荷載1—2級，或回彈變形超過1mm時可停;（7）最初兩級荷載可是每級的1/2；結(jié)果整理（1）計算每級荷載下回彈變形，1=1-1.jixi（2）以單位壓力p為橫坐標(biāo)，以回彈變形1縱坐標(biāo)，繪制p—1曲線；￡=—（I-#2）（3）計算每級荷載下的回彈模量：（4）土體的回彈模量4試驗報告誤差要求：結(jié)果與均值之差不大于5%6.4.4承載板法土基回彈模量測定（現(xiàn)場）設(shè)備：①后軸重不小于60kN設(shè)有加勁橫梁的載重車，測試裝置：千斤頂，測力計，球座，百分表，荷載板等、承載板④=30cm；路面彎沉儀：貝克曼梁、百分表、表架各兩個；其它；準(zhǔn)備工作：（1）選點：水平、均勻、有代表性、無雜物；（2）原地找平，個別坑洼細(xì)砂找平，不能全漫；（3）載重車倒進(jìn)測點，加勁梁中點對準(zhǔn)選點；（4）對準(zhǔn)加勁梁中點下放承載板，校正水平；（5）安裝整個測試裝置：球座、千斤頂、應(yīng)力環(huán)于承載板正中；（6）兩個彎沉儀測頭分別落在承載板兩側(cè)立柱上；架設(shè)百分表，調(diào)零；試驗步驟：（1）千斤頂加載預(yù)壓0.05MPa，1min，卸載1min，穩(wěn)定表調(diào)零；（2）逐級加載，穩(wěn)1min，讀數(shù)，卸載，穩(wěn)1min，讀數(shù)。反復(fù)至回彈變形為1mm止；（3）初期加載小于0.1MPa時，可逐級加0.02MPa，以后可以為0.04MPa；（4）根據(jù)情況可以適當(dāng)調(diào)成整數(shù)；（5）兩彎沉儀讀數(shù)之差應(yīng)小于平均值的30%；否則重做。變形計算：（1）回彈變形△L=2（Lj-Lx）式中Lj一加載后彎沉儀讀數(shù)平均值；lx—卸載后彎沉儀讀數(shù)平均值；（2）總變形量△L'=2（Lj-L0）式中Lj——加載后彎沉儀讀數(shù)平均值；Lo——初始加載前彎沉儀讀數(shù)平均值；（3）總影響量a：最后一級卸載后，取走千斤頂，重讀初讀數(shù)L，汽車開出10m以外，c讀終讀數(shù)Lc，讀數(shù)差的平均值為總影響量a熟悉：室內(nèi)壓縮性試驗與壓縮性指標(biāo)；先期固結(jié)壓力P與土層天然固結(jié)狀態(tài)判斷；強(qiáng)度指標(biāo)矽；CBR的概念(1)室內(nèi)壓縮性試驗與壓縮性指標(biāo)室內(nèi)壓縮性試驗是研究土壓縮性的基本方法。研究土體一維變形特性的測試方法。通常“壓縮”描述的是非飽和土體，“固結(jié)”描述的是飽和土體。試樣放于壓縮器中，分級加壓，記錄不同時間壓縮變形，直到變形量趨于一個穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)值為止，繪制壓強(qiáng)與變形曲線，從而求得壓縮指標(biāo)一一壓縮系數(shù)壓縮模量壓縮指數(shù)、體積壓縮系數(shù)(壓縮模量的倒數(shù))(2)先期固結(jié)壓力P與土層天然固結(jié)狀態(tài)判斷土層曾受過最大固結(jié)壓力，稱為先期固結(jié)壓力？，目前這種先期固結(jié)壓力還被用來判斷天然土層的固結(jié)狀態(tài)。即：超固結(jié)狀態(tài)、常固結(jié)狀態(tài)、欠固結(jié)狀態(tài)。原狀土的先期固結(jié)壓力的確定取原狀土做室內(nèi)高壓固結(jié)試驗，繪出e-logo曲線；在e-loga曲線的轉(zhuǎn)折點處，找出相應(yīng)最小曲率半徑的點o,過o點作該曲線的切線ob和平行于橫坐標(biāo)的水平線oc；作Zboc的分角線od，延長e-logo曲線后段的直線段與od線相交于a點；則a點所對應(yīng)的有效固結(jié)壓力，即為該原狀土的前期固結(jié)壓力。隹M—已注期由蜜吉J土1力白勺確定適用于：飽和的粘質(zhì)土，只壓縮時可以用非飽和土強(qiáng)度指標(biāo)c,C：反映土的抗剪變化的規(guī)律；⑷CBR的概念:CBR又稱加州承載比，是用于評定路基土和路面材料的強(qiáng)度指標(biāo)。試驗方法有：室內(nèi)法、室外法、落球式快速測定法。CBR指貫入試樣2.5mm時，單位壓力對標(biāo)準(zhǔn)碎石灌入量時標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的比值。掌握：固結(jié)試驗；直接剪切試驗；無側(cè)限抗壓強(qiáng)度；承載比(CBR)試驗(1)固結(jié)試驗單軸固結(jié)儀法試驗?zāi)康?測定土的單位沉降量壓縮系數(shù)壓縮模量壓縮指數(shù)回彈指數(shù)固結(jié)系數(shù)原狀土的先期固結(jié)壓力壓縮系數(shù)：表示單位壓應(yīng)力作用下，而引起的土體的孔隙比的變化稱為土的壓縮系數(shù)。其表示式為：a—*一。壓縮指數(shù)：同樣是反映土的壓縮性能的一項指標(biāo)，與壓縮系數(shù)一樣，其值越大，土的壓縮性越高。其表示式為：Cc=d—e2As(2Cc=d—e2As(2)直接剪切試驗粘質(zhì)土的慢剪試驗測定粘質(zhì)土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)剪速0.02mm/min粘質(zhì)土固結(jié)快剪試驗滲透系數(shù)小于10-6cm/s粘性土剪速0.8mm/min粘質(zhì)土的快剪試驗滲透系數(shù)小于10-6cm/s粘性土剪速0.8mm/min直接剪切試驗這是一種快速有效求抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的方法，一般工程中普遍使用。直接剪切儀分為應(yīng)變控制式和應(yīng)力控制式兩種，前者是等速推動試樣產(chǎn)生位移，測定相應(yīng)的剪應(yīng)力，后者則是對試件分級施加水平剪應(yīng)力測定相應(yīng)的位移，目前我國普遍采用的是應(yīng)變控制式直剪儀，該儀器的主要部件由固定的上盒和活動的下盒組成，試樣放在盒內(nèi)上下兩塊透水石之間。試驗時，由杠桿系統(tǒng)通過加壓活塞和透水石對試件施加某一垂直壓力。，然后等速轉(zhuǎn)動手輪對下盒施加水平推力，使試樣在上下盒的水平接觸面上產(chǎn)生剪切變形，直至破壞，剪應(yīng)力的大小可借助與上盒接觸的量力環(huán)的變形值計算確定為了近似模擬土體在現(xiàn)場受剪的排水條件，直接剪切試驗可分為快剪、固結(jié)快剪和固結(jié)慢剪三種方法:快剪試驗是在試樣施加豎向壓力。后，立即快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。固結(jié)快剪是允許試樣在豎向壓力下充分排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。慢剪試驗則是允許試樣在豎向壓力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，以緩慢的速率施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。無側(cè)限抗壓試驗；a測試試件在無側(cè)限條件下，抵抗軸向壓力的極限強(qiáng)度。b適用于測定飽和軟粘土的無側(cè)線抗壓強(qiáng)度和靈敏度靈敏度：原狀土無側(cè)線抗壓強(qiáng)度與重塑土無側(cè)線抗壓強(qiáng)度之比用st表示。式中孔為原狀土樣的單軸抗壓強(qiáng)度;匕為重塑土樣的單軸抗壓強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)的土，靈敏度越大。原狀土無側(cè)限抗壓試驗A、土樣的制備一般土樣直徑d=40mm，高h(yuǎn)=10cmB試驗步驟制備好的土樣稱重，精確到0.1g；剩余土測含水率；用游標(biāo)卡尺測量高度h，測量試件上、中、下三個直徑d1,d2,d3;計算直徑：d=(d1+2d2+d3)/4；試件底面、側(cè)面涂抹凡士林;；將試件放于允許膨脹壓縮下加壓板上，轉(zhuǎn)動手輪，使加壓板剛接觸試件；測力計歸零；以軸向應(yīng)變1%—3%速度轉(zhuǎn)動手輪(0.06—0.12mm/min)，試驗在8—20min內(nèi)完成；應(yīng)變在3%以內(nèi)每0.5讀一次數(shù)，搗3%后每1%讀一次；百分表到峰值穩(wěn)定，再到3%—5%停止；卸荷，取下試件，描述破壞情況；若測靈敏度，則刮去凡士林，再加土，拌和，制成原狀，重復(fù)試驗；C、結(jié)果整理：軸向應(yīng)變：￡.=/h/h/h=n/L-R式中：￡.一軸向應(yīng)變(％)；H一試件起始高度(mm)；/h一軸向變形(cm)；N—手輪轉(zhuǎn)數(shù)；/L一轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)壓板升高值(0.01mm)R一百分表讀數(shù)(0.01mm)。計算試件平均軸向斷面積Aa=A/(1-￡J式中A一校正后試件斷面積(cm);A一起始斷面積(cm).A試件所受軸向壓應(yīng)力6=10CR/AAC-測力計校正系數(shù)(N/0.01mm)R-百分表讀數(shù)(0.01mm)。以應(yīng)力為縱坐標(biāo)，以應(yīng)變?yōu)闄M坐標(biāo)，繪制應(yīng)力一應(yīng)變曲線，以最大應(yīng)力作為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度；最大應(yīng)力若不明顯，取應(yīng)變15%處應(yīng)力作為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。計算靈敏度：式中乳為原狀土樣的單軸抗壓強(qiáng)度；匕為重塑土樣的單軸抗壓強(qiáng)度。⑷承載比(CBR)試驗(室內(nèi))A試驗?zāi)康模捍_定土質(zhì)的抗變形能力和承載能力；B適用范圍：式樣最大粒徑控制在25mm之內(nèi)，最大不超過38mm；C試驗定義：采用灌入量為2.5mm的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比，稱之為該材料的承載比，以CBR計；

路基填料最小強(qiáng)度項目分類路