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文檔簡介

土工試驗演講稿第一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日一、土工試驗有關(guān)標準11、鐵路路基設(shè)計規(guī)范TB10001-20052、鐵路路基施工規(guī)范TB10202-20023、鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準TB10414-20034、鐵路站場工程施工質(zhì)量驗收標準TB10423-20035、鐵路工程地質(zhì)勘查規(guī)范TB10012-20016、鐵路工程物理勘探規(guī)程TB10013-20047、鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)則TB10014-19988、鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程TB10018-20039、客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標準鐵建設(shè)[2005]160號10、客運專線基床表層級配碎石暫行技術(shù)條件科技基[2005]101號第二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日一、土工試驗有關(guān)標準211、客運專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南TZ212-200512、鐵路工程巖土分類標準TB10077-200113、關(guān)于發(fā)布《鐵路工程巖土分類標準》和《鐵路工程地質(zhì)勘查規(guī)范》兩項標準局部修訂條文的通知鐵建設(shè)[2004]148號14、鐵路工程土工試驗規(guī)程TB10102-200415、鐵路工程巖土化學(xué)分析方法TBJ103-198716、變形模量Ev2檢測規(guī)程(試行)鐵建設(shè)[2005]188號17、鐵路碎石道碴試驗方法TB/T2328.1~18-1992第三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日二、土工試驗項目1、室內(nèi)實驗項目①、物理性能試驗:含水率,密度,顆粒密度,界限含水率,顆粒分析,滲透,擊實試驗②、砂的相對密度:最大干密度,最小干密度③、土的變形試驗:固結(jié),壓縮,濕陷性,膨脹性④、土的強度試驗:直接剪切,三軸壓縮,無側(cè)限抗壓強度⑤、土的化學(xué)性能試驗:礦物鑒定,有機質(zhì),易溶鹽⑥、級配碎石試驗:粒徑級配,破碎面,磨耗率,硫酸鈉浸泡損失率,液塑限,粘土團及雜質(zhì),顆粒密度。⑦、改良土:液塑限,顆粒分析,擊實,含灰劑量,無側(cè)限抗壓強度。第四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日二、土工試驗項目2、路基壓實質(zhì)量檢測項目①、壓實密度、含水率,用于計算壓實系數(shù)K、孔隙率n、相對密度Dr。常用環(huán)刀法、灌砂法、灌水法、氣囊法、核子射線法。②、地基系數(shù)K30③、動態(tài)變形模量Evd④、靜態(tài)變形模量Ev2第五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日二、土工試驗項目3、原位測試項目①、靜力載荷試驗②、靜力觸探試驗③、動力觸探試驗④、標準貫入試驗⑤、十字板剪切試驗⑥、旁壓試驗

講義

PS曲線

直剪圖第六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日二、土試驗項目練習(xí)題11-23.(填空)土的抗剪強度可以用庫侖公式(τf=σtgφ+C)表達,其中(φ)表示摩擦角,(C)表示凝聚力。1-24.(填空)土直剪試驗中剪切方法有(快剪)、(固結(jié)快剪)、(慢剪)。1-25.(填空)土壓縮試驗中常用的壓縮試驗指標有(壓縮系數(shù))、(壓縮模量)、(先期固結(jié)壓力)。1-26.(填空)黃土濕陷性是指黃土在(荷載)、(水)共同作用下產(chǎn)生的變形。第七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日二、土試驗項目練習(xí)題21-27.(填空)用動力觸探確定地基承載力,輕型動力觸探的錘重為(10)kg,以貫入深度每(30)cm的錘擊數(shù)計;重型動力觸探的錘重為(63.5)kg,以貫入深度每(10)cm的錘擊數(shù)計。1-28.(填空)靜力觸探試驗中單橋靜力觸探頭可測得(比貫入阻力)。2-17.(單選)標準貫入試驗中,其裝置的錘重為(C)A.4.5kgB.2.5kgC.63.5kgD.100g第八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日二、土試驗項目練習(xí)題32-18.(單選)土的壓縮試驗中試樣體積的變化是:(C)A.空氣體積壓縮B.水體積壓縮

C.孔隙體積的減小D.土顆粒體積壓縮3-22.(多選)土工原位測試試驗有:(CD)A.擊實試驗B.壓縮試驗C.十字板剪切試驗D.標準貫入試驗4-1.(判斷)一般對粘性土地基用液性指數(shù)和天然孔隙比確定地基的容許承載力。(√)第九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土的工程分類工程土按用途分主要有兩種:一種是作為建筑物地基的原狀土;另一種是作為建筑材料的擾動土。1、我國土的工程分類標準2、鐵路工程橋涵地基與基礎(chǔ)土的分類3、鐵路工程路基填料的分類

第十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日1、我國土的工程分類標準有:①.國家標準《土的工程分類標準》GB50145-2007;電子文檔

《土工試驗方法標準》GB/T50123-1999

②.水利部《土的工程分類》SL237-001-1999;③.交通部《公路土工試驗規(guī)程》JTGE40-2007;電子文檔

《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63-2007

電子文檔④.鐵道部《鐵路工程巖土分類標準》TB10077-2001;

《鐵路工程土工試驗規(guī)程》TB10102-2004電子文檔

《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》TB10001-2005電子文檔⑤.鐵建設(shè)[2004]148號文

第十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日2、鐵路工程橋涵地基與基礎(chǔ)土的分類

1).一般土①.按顆粒形狀、級配、塑性指數(shù)分類

②.按密實程度分類

③.按潮濕程度分類

2).特殊土

①.黃土

②.紅粘土

③.膨脹土

④.

軟土

⑤.鹽漬土

⑥.填土第十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日3、鐵路工程路基填料的分類

鐵路路基填料分類是根據(jù)原《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》TB10001-99中的“填料分類”為基礎(chǔ),進行了局部的修訂,在“一級定名”上與《鐵路工程巖土分類標準》TB10077-2001進行了統(tǒng)一,并以鐵建設(shè)[2004]148號文發(fā)布。①.巨粒土、粗粒土(包括砂類土):按P500表17.27進行定名和分組②.細粒土:按P503表17.28進行定名和分組講義

第十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題15-1.(問答)鐵路工程土的分類標準,砂粒、粉粒、粘粒的含義是什么?答:砂粒:粒徑0.075mm<d≤2mm的顆粒;粉粒:粒徑0.005mm≤d≤0.075mm的顆粒;粘粒:粒徑d<0.005mm的顆粒。第十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題25-2.(問答)鐵路路基填料巨粒土、粗粒土和砂類土,他們是怎樣分類的?需要做什么試驗?答:粒徑大于60mm顆粒的質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%的土稱為巨粒土;粒徑大于0.075mm顆粒的質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%的土稱為粗粒土;砂類土是粗粒土的一種,其大于2mm顆粒的質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%。巨粒土、粗粒土(包括砂類土)的分類定名,需做顆粒分析試驗,然后根據(jù)顆粒形狀、細粒含量、顆粒級配、抗風(fēng)化能力等確定。對于塊石土必要時要做巖石抗壓強度試驗。第十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題35-3.(問答)鐵路路基填料細粒土是怎樣分類的?需要做那些試驗?答:細粒土包括粉土、粘性土和有機土。粉土是塑性指數(shù)Ip≤10,且粒徑大于0.075mm顆粒的質(zhì)量不超過50%的土。需通過顆粒分析試驗和液塑限試驗確定。粘性土根據(jù)土的塑性指數(shù)和液限含水率分類定名,需做液塑限試驗確定。有機土需做有機質(zhì)含量試驗,當(dāng)有機質(zhì)含量大于5%時定名為有機土。第十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題45-4.(問答)路基填料分類中“細粒含量”的含義是什么?

答:細粒含量是指d≤0.075mm的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分數(shù)。第十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題55-5.(問答)路基填料分類中顆粒級配“良好”與“不良”是怎樣區(qū)分的??答:良好:Cu≥5且Cc=1~3

不良:Cu<5且Cc≠1~3

其中:Cu---不均勻系數(shù),Cu=d60/d10;

Cc---曲率系數(shù),Cc=d230/(d10×d60)

式中:d60、d30、d10分別為顆粒級配曲線上相應(yīng)于60%、30%、10%含量顆粒的粒徑。第十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題65-6.(問答)路基填料分類中硬塊石與軟塊石是怎樣區(qū)分的?答:硬塊石:單軸飽和抗壓強度Rc>30MPa的塊石;軟塊石:單軸飽和抗壓強度Rc≤30MPa的塊石。第十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題75-7.(問答)細粒土填料分類標準規(guī)定液限含水率試驗采用圓錐儀法,圓錐儀總質(zhì)量多少?入土深度多少?答:圓錐儀總質(zhì)量為76g,入土深度10mm。第二十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日三、土分類練習(xí)題85-8.(問答)土樣定名時,如果同時符合2個或2個以上名稱時,怎樣處理?答:應(yīng)根據(jù)粒徑分組,由大到小,以最先符合者確定。第二十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土的組成及基本物理指標1、土的三相體概念2、土的基本物理指標及換算關(guān)系講義第二十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日1、土的三相體概念

土是由固體顆粒、水分和空氣三相組成。其中每種成分的質(zhì)量、體積的相對比例有所增減,都會引起土的物理力學(xué)性質(zhì)的變化。下圖是土的三相圖。當(dāng)土中的水分為零時,土中有固體顆粒和空氣兩相組成。當(dāng)土處于水下或土吸水飽和時,土中有固體顆粒和水兩相組成。土中不可能既沒有空氣,也沒有水,而成為一相體。

第二十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日土的三相圖空氣水土粒體積質(zhì)量VvVVwVsVammsmamwmv第二十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日2、土的基本物理指標及換算關(guān)系

土的基本物理指標有九項,他們是:①.密度;②.顆粒密度;③.含水率;④.孔隙比;⑤.孔隙率;⑥.飽和度;⑦.干密度;⑧.飽和密度;⑨.浮密度。其中前三項是直接檢測出來的,后六項是計算出來的。第二十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日①.密度ρ

單位體積土的質(zhì)量(包括孔隙中水的質(zhì)量在內(nèi))稱為土的密度(g/cm3)。第二十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日②.

顆粒密度ρs

土體內(nèi)的固體顆粒質(zhì)量與顆粒體積之比值,稱為顆粒密度(g/cm3)。第二十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日③.含水率w

土中水的質(zhì)量與土固體顆粒質(zhì)量的比值稱為土的含水率,以百分數(shù)計。第二十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日④.孔隙比e

土中的孔隙體積與土固體顆粒體積的比值稱為孔隙比。

第二十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日⑤.孔隙率n

土中的孔隙體積與全部體積之比稱為孔隙率。

第三十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日⑥.飽和度Sr

土中水分所占體積與全部孔隙所占體積之比,稱為飽和度(%)。

第三十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日⑦.干密度

ρd表示單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量(g/cm3

)。第三十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日⑧.飽和密度ρsr

當(dāng)土體的孔隙完全為水所充滿時,土體的密度(g/cm3)第三十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日⑨.浮密度ρ’

表示地下水位以下的土體,且它的孔隙完全為水所充滿,但又整個受到地下水的浮力作用。因此有:

例子

公式

公式推導(dǎo)舉例第三十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土組成練習(xí)題11-1、(填空)一般情況下,土是由(土粒)、(水)、(空氣)三相組成。2-1、(單選)土粒比重的定義式為:(A)A、B、C、D、第三十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土組成練習(xí)題22-2、(單選)干密度的定義為:(B)A、B、C、D、2-3、(單選)土粒比重的單位是:(C)A、kN/m3B、kg/m3C、無D、kPa

第三十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土組成練習(xí)題32-4、(單選)鐵路標準規(guī)定對于礫石土、碎石土和級配碎石,采用(A)計算孔隙率n。A、顆粒密度B、毛體積密度C、表觀密度D、堆積密度3-1、(多選)土可能由(BC)組成。A、單相體B、兩相體C、三相體D、四相體第三十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土組成練習(xí)題43-2、(多選)在土的三相體比例指標中,可以直接測出的指標有(ACD)A、密度B、干密度C、顆粒密度D、含水率4-2、(判斷)孔隙率n是土樣中的孔隙體積占土樣總體積的百分率。(√)4-3、(判斷)土中的空氣體積為零時,土的密度最大。(×)第三十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土組成練習(xí)題56-1、(計算)已知土樣面積30cm2,高2cm,濕土質(zhì)量128.8g,含水率W=13.6%,土的顆粒密度ρs=2.71g/cm3,求該土樣的孔隙比e、孔隙率n和飽和度Sr。解:①計算體積:總體積=30×2=60cm3

干土質(zhì)量:128.8/(1+0.136)=113.4g

土粒體積:113.4/2.71=41.8cm3

空隙體積:60-41.8=18.2cm3

水的質(zhì)量:113.4×13.6%=15.4g

水的體積:15.4cm3②計算參數(shù):

孔隙比e=空隙體積/土粒體積=18.2/41.8=0.44

孔隙率n=空隙體積/總體積=18.2/60=0.303=30.3%

飽和度Sr=水的體積/空隙體積=15.4/18.2=0.846=84.6%第三十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日四、土組成練習(xí)題66-5、客運專線路基基床底層用碎石土填筑,室內(nèi)測定填料的顆粒密度為2.75g/cm3,毛體積密度為2.69g/cm3,現(xiàn)場測定壓實后的干密度分別為:2.20、2.15、2.10、2.05、2.00、1.95g/cm3,要求孔隙率n<28%,計算并判斷該六個點的孔隙率n是否合格。解:n1=(1-2.20/2.75)=20.0%<28%合格

N2=(1-2.15/2.75)=21.8%<28%合格

n3=(1-2.10/2.75)=23.6%<28%合格

n4=(1-2.05/2.75)=25.5%<28%合格

n5=(1-2.00/2.75)=27.3%<28%合格

n6=(1-1.95/2.75)=29.1%>28%不合格第四十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日五、土工試驗方法本次培訓(xùn)重點介紹以下檢測項目

1、含水率7、擊實

2、密度8、改良土

3、顆粒密度9、K304、顆粒分析10、Evd5、界限含水率11、Ev26、相對密度第四十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.1、含水率①、試驗?zāi)康模和恋幕疚锢碇笜酥唬怯嬎愀擅芏?、孔隙比、飽和度、液性指?shù)等指標的基本數(shù)據(jù),用于評價土的工程性質(zhì)。

②、檢測方法及其適用范圍:

烘干法(適用于各種土)

酒精燃燒法(適用于除含有機質(zhì)和含結(jié)晶水的土)

碳化鈣減量法

(適用于細粒土)核子射線法(原位測定細粒土及砂類土)

第四十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.1、含水率③、烘干法數(shù)據(jù)處理:ω=(m-ms)

/ms×100%式中:ω—含水率,%;計算至0.1%m—濕土質(zhì)量,g,稱量至0.01gms—干土質(zhì)量,g,稱量至0.01g

第四十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.1、含水率④、平行試驗允許偏差:砂類土及細粒土:含水率≤10%為≤0.5%;含水率10~40%為≤1%;含水率>40%為≤2%。碎石土:含水率≤10%為≤1%;含水率10~40%為≤2%;

講義第四十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.1含水率練習(xí)題13-3、(多選)含水率測定的方法有(ABC)A、烘干法B、酒精燃燒法C、碳化鈣法D、比重法4-4、(判斷)現(xiàn)場平行測定細粒土的含水率為26.5%及27.9%,則含水率的平均值為:27.2%。(×)第四十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.1含水率練習(xí)題25-9、(問答)常用的測試含水率的方法有哪些?并說明各自的適用范圍。答:1、烘干法(適用于各種土)2、酒精燃燒法(適用于除含有機質(zhì)和含結(jié)晶水的土)

3、碳化鈣法(適用于細粒土)

4、核子射線法(原位測定細粒土及砂類土)

第四十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.2、密度

①、試驗?zāi)康模簻y定土的密度,用于計算土的干密度ρd

、壓實系數(shù)K、孔隙比e、孔隙率n、飽和度Sr等指標。②、檢測方法及適用范圍:

a、環(huán)刀法:適用于粉土和粘性土。

b、蠟封法:適用于環(huán)刀難以切削并易碎裂的土。

c、灌砂法、氣囊法:適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于20mm的土密度。

d、灌水法:適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于60mm的土密度。

e、核子射線法:適用于現(xiàn)場測定填料為細粒土、砂類土的壓實密度。第四十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.2、密度③、灌砂法的測試步驟1.選擇適宜的灌砂筒;2.標定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量;3.標定量砂的單位質(zhì)量;4.在試驗地點選擇平坦表面,打掃干凈;5.將基板放在干凈的表面上,沿中心鑿洞,鑿出的材料放入塑料袋,該層材料全部取出后,稱總質(zhì)量。6.從材料中取樣,放入鋁盒,測定其含水率;7.將基板放在試坑上,將灌砂筒安放在基板中央(筒內(nèi)砂質(zhì)量已知),打開開關(guān),讓砂流入試坑內(nèi),不再流時,關(guān)閉開關(guān),小心取走灌砂筒,稱剩余砂的質(zhì)8.計算壓實度。第四十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.2、密度④、灌砂法注意事項a.允許偏差:兩次平行誤差不得超過0.03 g/cm3。b、灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量必須進行標定;標準砂的密度也必須進行標定,并保持干燥狀態(tài),受潮或重新進樣必須重新標定。c、灌砂法測試表面必須清理干凈、平坦;試坑必須垂直,不能鼓肚。講義第四十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.密度練習(xí)題12-5、(單選)灌砂法測定土的密度之前,要求標定的內(nèi)容有(C)。A、一項B、二項C、三項D、四項3-4、(多選)密度測定方法有(ABD)A、環(huán)刀法B、臘封法C、比重法D、灌砂法4-5、(判斷)灌砂法測定密度應(yīng)進行兩次平行測定,兩次測定的差值不得大于0.05g/cm3。(×)第五十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.密度練習(xí)題26-6、灌砂法測試壓實密度,已知灌入的砂重1200g,量砂的單位重為1.35g/cm3,挖出的濕土重1750g,含水率18.0%。請計算ρ和ρd。解:試坑的體積:1200/1.35=888.9cm3

密度:ρ=1750/888.9=1.97g/cm3

干密度:ρd=1.97/(1+0.18)=1.67g/cm3

第五十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.3、顆粒密度①、檢測目的:測定土的顆粒密度,用于計算土的孔隙比、孔隙度、飽和度等指標。(土體內(nèi)固體顆粒質(zhì)量與顆粒體積之比值,即為顆粒密度)

②、檢測方法及適用范圍:a、比重瓶法:粒徑小于5mm的土;b、浮秤法:粒徑大于、等于5mm的土,且其中大于20mm的顆粒含量應(yīng)小于總土質(zhì)量的10%。c、虹吸法:粒徑大于、等于5mm的土,且其中大于20mm的顆粒含量應(yīng)大于總土質(zhì)量的10%。d、當(dāng)土中含有小于5mm和大于5mm的顆粒時,則分別用比重瓶法、浮秤法或虹吸法測定不同粒徑的顆粒密度,然后計算平均顆粒密度。第五十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.3、顆粒密度③、比重瓶法測定顆粒密度的步驟④、比重瓶法測定顆粒密度的注意事項

a.應(yīng)使用精度不低于0.001g的分析天平稱量;

b.試驗用水應(yīng)為蒸餾水;

c.比重瓶應(yīng)進行準確的校正,使用Excel繪制溫度---瓶水質(zhì)量關(guān)系曲線,并求出回歸方程;

d.試樣在煮沸的過程中應(yīng)防止懸液溢出;

e.如試樣中含有可溶鹽、親水性膠體或有機質(zhì),應(yīng)改用中性液體(如煤油),并用抽氣法排氣。比重瓶校準第五十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.3、顆粒密度

⑤、浮秤法測定顆粒密度的步驟講義第五十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.3顆粒密度練習(xí)題15-10、(問答)檢測土的顆粒密度的目的是什么?

答:測定土的顆粒密度,用于計算土的孔隙比、孔隙率、飽和度等指標。5-11、(問答)顆粒密度的常規(guī)檢測方法有哪些?各適用于什么土?答:比重瓶法----適用于粒徑小于5mm的土;浮秤法----適用于粒徑大于、等于5mm的土,且其中大于20mm的顆粒含量應(yīng)小于總土質(zhì)量的10%。虹吸法----適用于粒徑大于、等于5mm的土,且其中大于20mm的顆粒含量應(yīng)大于總土質(zhì)量的10%。第五十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日第五十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.3顆粒密度練習(xí)題25-12、(問答)當(dāng)土中既含有小于5mm的土也含有大于5mm的土?xí)r,土的顆粒密度應(yīng)怎樣測定?答:小于5mm的土用比重瓶法測定;大于5mm的土用浮秤法或虹吸法測定;平均顆粒密度按下式計算:

ρsm=1/(P1/ρs1+P2/ρs2)第五十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.4、顆粒分析①.試驗?zāi)康模簻y定土的粒徑級配,為土的分類定名以及應(yīng)用提供依據(jù)。②.檢驗方法和適用范圍:篩析法:≤60mm,>0.075mm的土密度計法或移液管法:<0.075mm的土當(dāng)土中含有大于或小于0.075mm的土各超過總質(zhì)量的10%時,應(yīng)聯(lián)合使用篩析法和密度計法或移液管法。

重點掌握篩析法和密度計法

第五十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.4、顆粒分析③

.篩析法注意事項:a.取樣數(shù)量依據(jù)粒徑大小按表17.33確定。

b.2mm之上用粗篩,2mm之下用細篩。當(dāng)其中之一小于10%時,可以省略。

c.對于無粘聚性的土可直接用干篩;對于含有黏土粒的砂類土,必要時用水篩。

d.當(dāng)小于0.075mm試樣質(zhì)量超過10%時,應(yīng)用密度計法測定小于0.075mm的顆粒組成。

e.繪制顆粒級配曲線,計算Cu、Cc。第五十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.4、顆粒分析④.密度計法注意事項

a.密度計應(yīng)進行溫度校正

b.專用1000ml量筒,與密度計配套

c.正確選用分散劑(一般用氨水)pH<6.5NaOHpH6.5~7.5NaC204

草酸鈉

pH>7.5(NaPO3)6

六偏磷酸鈉

d.繪制顆粒級配曲線,計算Cu、Cc。

第六十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.4、顆粒分析⑤.在半對數(shù)坐標紙上繪制粒徑分布曲線計算:不均勻系數(shù)Cu=d60/d10

曲率系數(shù)Cc=d230/(d60*d10)d10、d30、d60分別為顆粒級配曲線上10%、30%、60%含量的粒徑。判定級配:級配良好:Cu≥5,且Cc=1~3;否則為級配不良。講義

密度計校準第六十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.4顆粒分析練習(xí)題11-2、(填空)土顆粒分析試驗常用的方法包括(篩析法)、(密度計法)、(移液管法)。1-3、(填空)評價土的級配指標有(不均勻系數(shù))和(曲率系數(shù)),前者的定義式為(Cu=d60/d10

),后者的定義式為(Cc=d230/(d60*d10))。2-6、(單選)以X表示小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分數(shù),以d表示土粒直徑。土的顆粒分析數(shù)據(jù)表示在(D)圖形上。A、X~dB、lgX~dC、lgX~lgdD、X~lgd4-6、(判斷)土顆粒分析篩析法適用于小于或等于60mm,大于0.075mm的土。(√)第六十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.4顆粒分析練習(xí)題26-4、顆粒分析試驗中,從級配曲線上求得d60=8.3mm,d30=2.4mm,d10=0.55mm,試判斷該土樣級配的好壞。解:Cu=8.3/0.55=15.1Cu>5Cc=2.42/(8.3*0.55)=1.26Cc在1~3之間級配良好。第六十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5、界限含水率

①.概述

a.液限WL

。b.塑限WP

。c.塑性指數(shù)。Ip=WL-WP,d.液性指數(shù)。IL=(W-WP)/(WL-WP)e.縮限。

液限塑限縮限液態(tài)塑態(tài)固態(tài)土體積變化土體積不變半固態(tài)W%第六十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5、界限含水率②.試驗的目的:根據(jù)WL、WP計算Ip、IL,為土的分類、工程設(shè)計、施工提供依據(jù)。③.適用范圍:粒徑<0.5mm,有機質(zhì)<5%。④.檢測方法:液限:聯(lián)合測定法、碟式儀法塑限:聯(lián)合測定法、搓條法⑤.聯(lián)合測定法儀器設(shè)備:試錐76g,錐角30°。第六十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5、界限含水率⑥.試驗結(jié)果整理:以含水率為橫坐標,圓錐下沉深度為縱坐標,在雙對數(shù)坐標紙上繪制如圖的關(guān)系曲線。三點應(yīng)連成一條直線,如圖中A線所示。當(dāng)三點不在一條直線上,則通過高含水率這一點與其余二點連成二條直線,在圓錐下沉深度為2mm處可查得相應(yīng)的兩個含水率。當(dāng)這兩個含水率的差值小于2%時,應(yīng)以這二點的含水率平均值與高含水率的點連成一條直線,如圖中B線所示。當(dāng)這二個含水率之差值大于或等于2%時,則應(yīng)再補作試驗。第六十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5、界限含水率下沉深度為17mm所對應(yīng)的含水率為液限;下沉深度為10mm所對應(yīng)的含水率為10mm液限;下沉深度為2mm所對應(yīng)的含水率為塑限。取值以百分數(shù)表示,準確至0.1%。

第六十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5、界限含水率⑦.注意事項:a.以規(guī)程用圖解法求得液塑限,所使用的雙對數(shù)坐標紙一定要足夠的準確度和分辨率。否則應(yīng)采用解析法求得液塑限.b.國標、鐵路、公路工程界限含水率的實驗方法標準不盡相同,進行界限含水率試驗之前,一定要弄清楚需要執(zhí)行的檢驗標準。c.鐵路、公路標準規(guī)定的儀器設(shè)備不同,不可混用。講義

解析法

程序

國標

公路1公路2鐵路1

鐵路2第六十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5界限含水率練習(xí)題11-4、(填空)搓條法塑限試驗中,當(dāng)土條直徑搓成(3mm)時產(chǎn)生裂縫,并開始斷裂,表示試樣的含水率達到塑限含水率。1-5、(填空)液塑限測定,下沉深度為17mm所對應(yīng)的含水率為(液限);下沉深度為10mm所對應(yīng)的含水率為(10mm液限);下沉深度為2mm所對應(yīng)的含水率為(塑限)。取值以百分數(shù)表示,準確至0.1%。1-6、(填空)液限是土的可塑狀態(tài)的(上限)含水率,塑限是土的可塑狀態(tài)的(下限)含水率。2-7、(單選)液塑限聯(lián)合測定數(shù)據(jù)表示在(C)圖形上。

A、h~B、lgh~C、lgh~lgD、h~lg

第六十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5界限含水率練習(xí)題22-8、(單選)下面關(guān)于液塑限的說法錯誤的是:(C)A、鐵路標準試錐質(zhì)量76g、錐體入土深度17mm的含水率為液限;B、公路標準試錐質(zhì)量100g、錐體入土深度20mm的含水率為液限;C、《鐵路工程巖土分類標準》(TB10077-2001)是采用76g錐、入土深度17mm的液限計算塑性指數(shù)和液性指數(shù)的。D、鐵路標準與公路標準塑限的取值方法也是不相同的。第七十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5界限含水率練習(xí)題33-5、(多選)液限測試的方法有(ABD)A、聯(lián)合測定法B、圓錐儀法C、搓條法D、碟式儀法3-6、(多選)塑限測試的方法有(AC)A、聯(lián)合測定法B、圓錐儀法C、搓條法D、碟式儀法第七十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5界限含水率練習(xí)題45-13、(問答)界限含水率的測定有哪些用途?答:1、明確土的可塑性范圍。

2、區(qū)分土的狀態(tài)。

3、估計土的最佳含水率,在附近。

4、細粒土進行分類的依據(jù)。液限和塑性指數(shù)。第七十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5界限含水率練習(xí)題56-3、(計算)界限含水量測試時,測得液限ωL=58.5%,ωp=28.5%,ω=25.5%,試判斷該土樣的狀態(tài)。解:IL=(25.5-28.5)/(58.5-28.5)=-0.1

該土樣為半固態(tài)第七十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.5界限含水率練習(xí)題67-1、(討論)比較圖解法和解析法確定液塑限檢測結(jié)果的準確性。答:圖解法受雙對數(shù)圖的準確性以及精度的影響,得到的檢測結(jié)果準確性較低,而解析法則不受以上的影響,準確度較高。第七十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.6、相對密度①.概念。相對密度即無黏性土處于最松散狀態(tài)孔隙比與天然狀態(tài)(或給定)孔隙比之差和最松散狀態(tài)孔隙比與最緊密狀態(tài)孔隙比之差的比值。Dr=(emax-e0)/(emax-emin)

也可用式:②.試驗?zāi)康模簻y定相對密度,用以判定砂類土或碎石類土的密實狀態(tài),從而確定其工程特性,為設(shè)計和施工提供依據(jù)。第七十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.6、相對密度③.適用范圍:砂的相對密度試驗適用于顆粒粒徑小于5mm、且粒徑2~5mm的試樣質(zhì)量不大于試樣總質(zhì)量的15%及粒徑小于0.075mm的顆粒質(zhì)量不大于總土質(zhì)量的12%;礫和碎石類土的相對密度試驗適用于最大粒徑為60mm、且粗顆粒中小于0.075mm的顆粒含量不得大于12%。第七十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.6、相對密度④.檢測方法:a.砂測定最小干密度采用漏斗法或量筒法(見規(guī)程),測定最大干密度采用振動錘擊法(見規(guī)程11.2.3)b.碎石類土測定最小干密度采用固定體積法(見規(guī)程11.3.3),

測定最大干密度采用振動臺振動加重物法(見規(guī)程11.3.4)第七十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.6、相對密度⑤.注意事項:a.相對密度Dr的變化范圍在0~1之間,相對密度越大,越密實。b.砂類土尤其是碎石類土的顆粒級配不穩(wěn)定,其最大最小干密度也變化很大,在實際應(yīng)用中應(yīng)密切關(guān)注其變化。講義

概念第七十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.6相對密度練習(xí)題12-9、(單選)相對密度D的定義為:(C)A、B、C、D、2-10、(單選)相對密度用來評價(B)土的密實狀態(tài)。A、礫類B、砂類C、粘性D、各種第七十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.6相對密度練習(xí)題27-2、(討論)某工程填料為砂卵石,但其中所含的卵石比例不穩(wěn)定,若壓實后要求相對密度達到0.70,請問怎樣搞好施工控制,才能保證壓實質(zhì)量。答:將填料配制成若干個卵石含量比例的樣品,分別測定其最大干密度和最小干密度,然后繪制卵石含量--最大干密度和卵石含量--最小干密度曲線。壓實質(zhì)量檢驗時,首先測定填料的卵石含量,從曲線上查得最大干密度和最小干密度,以此作為質(zhì)量檢驗的標準密度,再根據(jù)現(xiàn)場實測干密度,計算壓實后達到的相對密度。第八十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.7、擊實①.試驗?zāi)康模呵蟮米畲蟾擅芏群妥罴押剩糜谥笇?dǎo)路基填土施工和評價路基壓實質(zhì)量。②.類型:輕型:Q1、Q2

重型:Z1、Z2、Z3

③.適用范圍:各種粗粒土和細粒土,最大粒徑有5mm、20mm、40mm三種④.儀器設(shè)備參數(shù)(見規(guī)程20.0.3)⑤.擊實試驗方法及注意事項第八十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.7、擊實⑥.注意事項a.擊實儀必須按要求定期進行校驗,因為擊實所得的最大干密度和最佳含水率,是測定填土壓實度的重要參數(shù)。b.當(dāng)試樣中粒徑大于各方法相應(yīng)最大粒徑的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的5-30%時,其最大干密度和最佳含水率應(yīng)進行校正。c.所用試樣的總質(zhì)量應(yīng)使最后的擊實面超出擊試筒頂不大于6mm(公路小筒不得高于筒頂5mm)。d.含水率精確至0.1%,密度精確至0.01g/cm3。

e.無機結(jié)合料穩(wěn)定土擊實最大粒徑宜控制在25mm以內(nèi),最大不得超過40mm;含水率遞減宜為0.5%-1.0%;擊實曲線不明顯時需補點;結(jié)合料為水泥時,僅在擊時前1h,將其拌入已浸潤的混合料中。講義

實例第八十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.7擊實練習(xí)題11-7、(填空)擊實試驗的目的是求取土的(最大干密度)和(最佳含水率)。2-11、(單選)路基填料擊實試驗,隨著擊實功的增加,下述說法正確的是(D)A、最大干密度增大,最優(yōu)含水率也增大B、最大干密度減小,最優(yōu)含水率也減小C、最大干密度減小,最優(yōu)含水率增大D、最大干密度增大,最優(yōu)含水率減小2-12、(單選)下列關(guān)于土的擊實試驗的說法正確的是:(D)A、輕型擊實試驗適用于粒徑小于5mm的土;B、重型擊實試驗的錘質(zhì)量為2.5kg;C、輕型和重型擊實試驗的落距均是305mm;D、輕型和重型擊實試驗的錘底直徑均是51mm。第八十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.7擊實練習(xí)題24-7、(判斷)在土質(zhì)一定的條件下,含水率是影響擊實效果的唯一因素。(×)5-14、(問答)簡述鐵路路基填料擊實試驗干法制備樣品的步驟。答:①、將有代表性的土樣風(fēng)干,碾碎,過5mm、20mm或40mm篩,拌合均勻。小筒備樣不少于20kg,大筒備樣不少于50kg;②、測定風(fēng)干土的含水率;③、按塑限估計土的最優(yōu)含水率,并以此±2%、±4%含水率,共制備5份樣品,小筒每份2.5kg,大筒每份6.5kg,④、將按不同含水率制備的樣品裝入封閉的容器內(nèi)悶土,高塑性粘土不小于24h,低塑性粘土不小于12h。第八十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.7擊實練習(xí)題35-15、(問答)試述擊實試驗的目的意義和試驗注意事項。答:目的意義:利用標準化的擊實試驗儀器設(shè)備,求取土的最大干密度和最佳含水率,并以此作為評價路基壓實質(zhì)量的一項指標和指導(dǎo)路基填筑壓實施工。注意事項:1、擊實儀應(yīng)經(jīng)過校驗合格;2、悶料時預(yù)配含水率以2~3%遞增;3、擊實筒應(yīng)放在堅硬的地板上;4、擊實筒的土樣高出擊實筒不應(yīng)大于6mm;5、擊實曲線應(yīng)是光滑的曲線;6、當(dāng)含有5%~30%超粒徑時,其最大干密度和最優(yōu)含水率應(yīng)進行校正。第八十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.8、改良土①.概念。

改良土包括物理改良土和化學(xué)改良土。物理改良土為:在細粒土中加入砂或碎(礫)石土,改變土的級配(Cu、Cc)特性,提高物理力學(xué)和壓實性能。

化學(xué)改良土為:在土中摻入適量的水泥、石灰、粉煤灰等摻合料或其它固化劑,按最優(yōu)含水率加水拌和,經(jīng)壓實及養(yǎng)生后,抗壓強度滿足工程要求的混合料。②.種類:土粒徑小于40mm的水泥改良土、石灰改良土、水泥石灰改良土,水泥粉煤灰改良土、石灰粉煤灰改良土、水泥石灰粉煤灰改良土等。③.主要的試驗項目:篩分析、擊實、無側(cè)限抗壓強度和水泥石灰的劑量試驗。第八十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.8、改良土④、改良土試驗方法講義

標準曲線第八十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.8改良土練習(xí)題14-8、(判斷)使用EDTA滴定法測定水泥或石灰劑量時,所用的標準曲線是上級發(fā)的(×)4-9、(判斷)含灰劑量測定,當(dāng)EDTA標準溶液用完后重新配置即可,標準曲線不需要重新繪制。(×)4-10、(判斷)無側(cè)限抗壓強度試件尺寸:小試件ф50mm×50mm、中試件ф100mm×100mm、大試件ф150mm×150mm.(√).4-11、(判斷)無側(cè)限抗壓強度標準差規(guī)定:小試件CV不大于6%;中試件CV不大于9%;大試件CV不大于13%。(×)第八十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.8改良土練習(xí)題24-12、(判斷)無側(cè)限抗壓強度數(shù)據(jù),小于等于2.0MPa時修約到0.01MPa;大于2.0MPa時修約到0.1MPa;(√)4-13、(判斷)改良土擊實試驗樣品必須采用四分法縮分。(√)4-14、(判斷)水泥改良土應(yīng)在臨擊實試驗前拌和,按配比所需水泥用量加入浸潤后的試料中,在1h內(nèi)完成擊實試驗全過程,超過1h的試樣應(yīng)予作廢。(√)第八十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.8改良土練習(xí)題32-13、(單選)細粒土、粗粒土、碎石土的改良土,無側(cè)限抗壓強度應(yīng)制做(C)各試件。A.3、5、7;B.6、9、12;C.6、9、13;D.10、15、202-14、(單選)無側(cè)限抗壓強度試件通常養(yǎng)生7d,養(yǎng)護溫度為:(B)A.20±2℃,B.20±3℃,C.23±2℃,D.23±5℃.第九十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.8改良土練習(xí)題45-19、什么叫改良土?答:改良土包括無力改良土和化學(xué)改良土。物理改良土為:在細粒土中加入砂或碎(礫)石土,以改變土的級配(Cu、Cc)特性,提高物理力學(xué)和壓實性能。化學(xué)改良土為:在土中摻入適量的水泥、石灰、粉煤灰等摻合料或其它固化劑,按最優(yōu)含水率加水拌和,經(jīng)壓實及養(yǎng)生后,抗壓強度滿足工程要求的混合料。

第九十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30

①、檢驗?zāi)康募斑m用范圍:

K30平板荷載是采用直徑為30cm的荷載板測定下沉量為1.25mm時的地基系數(shù)的試驗方法;適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料,測試有效深度為400-500mm。第九十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30

②、檢測環(huán)境要求:

a、平板荷載試驗應(yīng)置于擾動帶以下進行;

b、對于粗、細粒均質(zhì)土,宜在壓實后2-4h內(nèi)開始進行;

c、測試面必須是平整無坑洞的地面;必要時鋪2-3mm的干燥中砂或石膏膩子;測試面應(yīng)遠離震源;

d、雨天或風(fēng)力大于6級的天氣,不得進行試驗。第九十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30

③、儀器設(shè)備:1).荷載板:荷載板為園形鋼板,其直徑為30cm、板厚為25mm。荷載板上應(yīng)帶有水準泡。2).加載裝置:液壓千斤頂、手動油泵、壓力表、可調(diào)節(jié)絲桿、球鉸等組成。要求加載能力應(yīng)大于或等于50kN,測壓表量程不小于試驗荷載的1.25倍且不:低于0.6級。3).反力裝置:要求承載能力大于最大試驗荷載10kN。4).下沉量測量裝置:要求長度大于3m,測表精度為0.01mm,量程應(yīng)不小于10mm。5).其他。第九十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30

④、試驗儀器的校驗應(yīng)符合下列規(guī)定:新儀器進行試驗的三個月內(nèi),應(yīng)每月標定一次,以作出相應(yīng)誤差修正。當(dāng)三次標定誤差小于5%時,儀器進入穩(wěn)定期。儀器每次投入新工點或每年必須予以校驗一次。第九十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30⑤、加載試驗步驟

a.為穩(wěn)固荷載板,預(yù)先加0.01MPa荷載,約30秒鐘,待穩(wěn)定后卸除荷載,將百分表讀數(shù)調(diào)至零或讀取百分表讀數(shù)作為下沉量的起始讀數(shù)。

b.以0.04MPa的增量,逐級加載。每增加一級荷載,應(yīng)在下沉量穩(wěn)定后,讀取荷載強度和下沉量讀數(shù)。

c.當(dāng)總下沉量超過規(guī)定的基準值(1.25mm),或者荷載強度超過估計的現(xiàn)場實際最大接觸壓力,或者達到地基的屈服點,試驗即可終止。第九十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30⑥、繪制荷載強度σ—下沉量S關(guān)系曲線

(曲線圖)⑦、并按下式計算出地基系數(shù):K30=σs/ss

式中:K30

由直徑30cm的荷載板測得的地基系數(shù)(MPa/m),計算取整數(shù)。σs---

σ-S曲線中ss=1.2510-3m相對應(yīng)的荷載強度(MPa)。ss—

下沉量基準值(=1.2510-3m)。第九十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9、K30⑧、注意事項:a、荷載板:為直徑30cm圓形鋼板,板厚為25mm,荷載板上應(yīng)帶有水準泡;b、儀器每年校驗一次。c.由被測土體表面狀態(tài)影響,所出現(xiàn)的隨機誤差可通過作圖法進行校正。講義

校驗第九十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9K30

練習(xí)題13-7、(多選)關(guān)于K30試驗,說法正確的是(ABC)。A、適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料;B、荷載板直徑為:30cm,板厚25mm;C、下沉量基準值為:1.25mm;D、檢測參數(shù)名稱為:地基系數(shù),計量單位為:MPa。第九十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9K30

練習(xí)題23-8、(多選)下面關(guān)于K30校驗的說法正確的是:(ABC)A、新儀器使用的前三個月內(nèi),應(yīng)每月應(yīng)校驗一次;B、上述三次校驗的誤差小于±5%,即認為儀器已進入穩(wěn)定期;C、正常連續(xù)使用的儀器,每年必須予以校驗一次;D、只要儀器在校驗有效周期以內(nèi),投入新工點使用,不必再予以校驗。6-2、計算題第一百頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.9K30

練習(xí)題35-16、簡述K30的測試方法要點。答:

1、平整場地。

2、安裝儀器。

3、加載試驗。

①、預(yù)先加0.01MPa荷載,約30秒鐘,待穩(wěn)定后卸除荷載,將百分表讀數(shù)調(diào)零。

②、以0.04MPa的增量,逐級加載。每增加一級荷載,應(yīng)在下沉量穩(wěn)定后,記錄荷載強度和下沉量讀數(shù)。

③、當(dāng)總下沉量超過規(guī)定的基準值(1.25mm),或者荷載強度超過估計的現(xiàn)場實際最大接觸壓力,或者達到地基的屈服點,試驗即可終止。

4、繪制σ-s曲線,求得下沉量為1.25mm所對應(yīng)的荷載強度σs。

5、計算K30。K30=σs/Ss。

第一百零一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd①、檢驗?zāi)康募斑m用范圍:Evd動態(tài)平板荷載是采用動態(tài)變形模量測定儀來監(jiān)控檢測土體承載力指標。②、檢測環(huán)境要求:a、測試面宜水平,其傾斜度不大于5o;b、測試表面必須平整無坑洞;必要時可用少量細中砂來補平;c、試驗時測試點必須遠離震源。第一百零二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd③.儀器設(shè)備由加載裝置、荷載板和沉陷測定儀三部分組成,見圖

第一百零三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd加載裝置主要由掛(脫)鉤裝置、落錘、導(dǎo)向桿、阻尼裝置等部分構(gòu)成。

a.落錘重:10kg。

b.最大沖擊力:7.07kN。

c.沖擊持續(xù)時間:18±2ms。

d.導(dǎo)向桿必須保持垂直、光潔。荷載板主要由圓形鋼板和傳感器等部分構(gòu)成。

a.圓形鋼板直徑300mm;厚度20mm。

b.傳感器必須牢固密貼地安裝在荷載板的中心位置上沉陷測定儀主要由信號處理、顯示、打印機和電源等部分構(gòu)成。沉陷測試范圍:(0.1~2.0)mm±0.05mm。

Evd測試范圍:10MPa<Evd<225MPa。。儀器每年必須重新標定一次。

第一百零四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd④.測試前的準備工作a.測試面應(yīng)整平。應(yīng)使荷載板與地面良好接觸。必要時可用少量的細中砂來補平。b.導(dǎo)向桿應(yīng)保持垂直。c.檢查儀器標明的落距。第一百零五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd⑤.測試步驟a.荷載板放置在平整好的測試面上,安裝上導(dǎo)向桿并保持其垂直。b.將落錘提升至掛(脫)鉤裝置上掛住,然后使落錘脫鉤并自由落下,當(dāng)落錘彈回后將其抓住并掛在掛(脫)鉤裝置上。按此操作進行三次預(yù)沖擊。c.正式測試時按上述2)的方式進行三次沖擊測試,作為正式測試記錄。測試時應(yīng)避免荷載板的移動和跳躍。d.測試時,應(yīng)記錄每個測點的工程名稱、檢測部位、試驗時間、土的種類、含水率以及相關(guān)的參數(shù)。第一百零六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd⑥.試驗結(jié)果應(yīng)按下列平板壓力公式計算:

Evd

=1.5×r×σ/s

式中:Evd—動態(tài)變形模量(MPa),計算至0.1MPa;r—圓形剛性荷載板的半徑(mm),即r=150mm;σ—荷載板下的最大動應(yīng)力,它是通過在剛性基礎(chǔ)上,由最大沖擊力Fs=7.07kN且沖擊時間ts=18ms時標定得到的,σ=0.1MPa;s—實測荷載板下沉幅值(mm);1.5—荷載板形狀影響系數(shù)。實測結(jié)果可采用下列簡化公式:Evd=22.5/s

第一百零七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd⑦、注意事項:a、Evd板厚度20mm,落錘重:10kgb、儀器每年校驗一次。c、雖然研究發(fā)現(xiàn)Evd與K30存在一定的相關(guān)關(guān)系(講義有介紹),但在路基壓實質(zhì)量檢測中,不應(yīng)以某一種檢測方法(如Evd)代替另一種檢測方法(如K30)。講義第一百零八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd練習(xí)題13-9、(多選)關(guān)于Evd試驗,說法正確的是(ACD)。A、落錘質(zhì)量10kg,最大沖擊力7.07kN,沖擊持續(xù)時間18±2ms;B、荷載板直徑為:30cm,板厚25mm;C、是一種動態(tài)平板載荷試驗;D、檢測參數(shù)名稱為:動態(tài)變形模量,計量單位為:MPa。2-15、(單選)關(guān)于Evd試驗,說法錯誤的是(C)A、適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合料B、Evd測試面的傾角不宜大于5?。C、Evd荷載板下的最大動應(yīng)力為0.01MPa。D、Evd的測試范圍為10~225MPa。第一百零九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.10、Evd練習(xí)題25-17.簡述Evd的測試方法要點答:

1、荷載板放置在平整好的測試面上,安裝上導(dǎo)向桿并保持其垂直。

2、將落錘提升至掛(脫)鉤裝置上掛住,然后使落錘脫鉤并自由落下,當(dāng)落錘彈回后將其抓住并掛在掛(脫)鉤裝置上。按此操作進行三次預(yù)沖擊。

3、按上述方式進行三次正式?jīng)_擊,記錄下沉量S。

4、按照Evd

=22.5/s計算Evd。第一百一十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2①、檢驗?zāi)康募斑m用范圍:Ev2靜態(tài)模量是通過圓形承載板和加載裝置對地面進行第一次加載和卸載后,再進行第二次加載,用測得的應(yīng)力σ和與之對應(yīng)的沉降量s,來計算變形模量EV2及EV2/EV1。是德式無碴軌道路基壓實質(zhì)量的控制指標之一。適用于粒徑不大于承載版直徑1/4的各類土和土石混合料②、檢測環(huán)境要求:a、測試面應(yīng)平整;b、承載板與地面應(yīng)完全接觸;c、沉降量測裝置應(yīng)遮陽擋風(fēng)。第一百一十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2③、檢測方法:《變形模量Ev2檢測規(guī)程(試行)》鐵建設(shè)[2005]188號④、主要儀器設(shè)備:a、承載板;b、反力裝置;c、加載裝置d、荷載測量裝置e、沉降測量裝置f、標定第一百一十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2⑤、操作步驟a.平整場地;b.安裝儀器;c.預(yù)加荷載,穩(wěn)定后卸載,沉降量測表調(diào)零;d.第一次加載。按0.08、0.16、0.25、0.33、0.42、

0.50MPa6級加載,達到0.50MPa或沉降量達到5mm時再進行卸載;e.卸載。按照第一次所加最大荷載的1/2、1/4、0卸載,可按0.25、0.13MPa和0三級卸載;

f.第二次加載。按照第一次加載的步驟和相同等級加載,直至第一次所加最大荷載的倒數(shù)第二級為止。第一百一十三頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2⑥、結(jié)果處理儀器能夠記錄和處理檢測數(shù)據(jù),輸出檢測記錄和檢測報告。⑦、注意事項

a.儀器必須經(jīng)過校準才能使用,并且每年一次。

b.Ev2測試所需的反力較K30要大,如果反力不足,則影響檢測結(jié)果。

c.每級加載或卸載過程必須在1min內(nèi)完成。

d.加載或卸載時,每級荷載保持2min,荷載恒定。

e.所加荷載大于預(yù)定荷載,應(yīng)保持該荷載,記錄。

f.荷載板嚴重傾斜、過度下沉或數(shù)據(jù)異常時,應(yīng)查明原因,另選點試驗,記錄注明。

g.Ev2/Ev1值用于檢驗測試結(jié)果的準確性,一般不應(yīng)大于2.5。講義

規(guī)程實例

錯誤實例第一百一十四頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2練習(xí)題12-16、(單選)對于Ev2說法錯誤的是(D)A、Ev2適用于無碴軌道路基的壓實質(zhì)量檢測。

B、Ev2與Evd都是變形模量,只不過前者是靜態(tài)的,后者是動態(tài)的。

C、Ev2與K30都是靜態(tài)的平板荷載試驗。

D、Ev2、Evd、K30的檢測參數(shù)名稱不同,但計量單位相同。第一百一十五頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2練習(xí)題23-10、(多選)對于Ev2說法正確的是:(ABCD)A、是一種靜態(tài)平板載荷試驗;B、荷載板直徑為:30cm,板厚25mm;C、Ev2第二次加載至第一次所加最大荷載的倒數(shù)第二級;D、檢測參數(shù)名稱為:靜態(tài)變形模量,計量單位為:MPa。第一百一十六頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2練習(xí)題33-11、(多選)以下對于K30、Evd、Ev2都是正確的有(ABD)A、適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料;B、荷載板直徑300mm;C、荷載板厚度25mm;D、儀器每年應(yīng)校驗標定一次。第一百一十七頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日5.11、EV2練習(xí)題45-18、簡述Ev2的測試方法要點答:

1、場地平整。

2、安裝儀器。

3、預(yù)加0.01MPa荷載,約30s,待穩(wěn)定后卸除荷載,將沉降量測表讀數(shù)調(diào)零。

4、第一次加載。按照大致等于0.08、0.16、0.25、0.33、0.42、0.50MPa共6級逐級加載,達到最大荷載為0.5MPa或沉降量達到5mm時停止加載。

5、按照0.25、0.125MPa和0三級進行卸載。

6、第二次加載。按照第一次加載的荷載等級和操作步驟加載,加至第一次所加最大荷載的倒數(shù)第二級。

7、輸出儀器試驗記錄,審核Ev1、Ev2和Ev2/Ev1值。第一百一十八頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日六、路基填料試驗和

壓實質(zhì)量檢測1、路基填料的技術(shù)要求和檢測頻率2、路基填筑的壓實標準和檢測頻率第一百一十九頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日1、路基填料的技術(shù)要求和檢測頻率⑴、基床表層①、填料的種類、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求②、填料的檢驗項目和檢驗頻率應(yīng)符合TB10414-2003表的規(guī)定單位m3監(jiān)理應(yīng)檢查試驗結(jié)果,每50000m3平行檢驗1組(驗標6.2.4)填料種類

顆粒級配液塑限擊實試驗>5mm單位重>20mm單位重>40mm單位重細粒土及黏砂土—5000

5000

5000——粗粒土(黏砂土除外)5000——5000——碎石土50005000——50005000第一百二十頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日③、基床表層采用級配碎石、級配砂礫石時,檢驗項目和檢驗數(shù)量應(yīng)符合TB10414-2003表的規(guī)定單位m3監(jiān)理對顆粒分析、磨耗率、有機質(zhì)每50000m3平行檢驗1組,其余項目每10000m3平行檢驗1組。(驗標)⑵、基床表層以下路堤①、填料的種類、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求②、填料的檢驗項目和檢驗頻率應(yīng)符合TB10414-2003表的規(guī)定顆粒分析磨耗率有機質(zhì)含量顆粒級配擊實試驗>5mm單位重100001000010000200020002000第一百二十一頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日填料種類

顆粒級配相對密度液塑限擊實試驗>5mm單位重>20mm單位重>40mm單位重細粒土及粉砂、粘砂——5000~100005000~100005000—5000粗粒土(除粉砂、粘砂外)1000010000——10000—10000碎石類土1000010000—5000~10000—10000—塊石類土10000——————單位m3監(jiān)理應(yīng)檢查試驗結(jié)果,每50000m3平行檢驗1組(驗標5.1.4)第一百二十二頁,共一百六十八頁,2022年,8月28日③、改良土外摻料的技術(shù)要求和檢驗頻率物理改良土外摻料:砂、礫石、碎石;化學(xué)改良土外摻料:水泥、石灰、粉煤灰。改良土外摻料的品種、規(guī)格、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗頻率:砂、礫石、碎石:同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的外摻料每2000m3為一批,每批檢驗一組,檢驗項目為:顆粒分析、密度、壓碎值、有機質(zhì)試驗。

監(jiān)理10%分別平行檢驗和見證檢驗,均不少于1次(鐵159號5.5.5)

。水泥:同一廠家、品種且連續(xù)進場的500t為一批,檢驗項目:強度等級和凝結(jié)時間。石灰:每4000t做一次有效氧化鈣、氧化鎂含量試驗。粉煤灰:每4000t做一次燒失量試驗。

監(jiān)理每100

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