公路土工試驗規(guī)程宣貫釋義

公路土工試驗規(guī)程宣貫釋義1第1頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日聯(lián)系：聯(lián)系人：王園博士聯(lián)系地址：北京市海淀區(qū)西土城路8號交通部公路科學(xué)研究院郵政編碼：100088電話真子信箱：y.wang@

或wybjcn@

2第2頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日宣貫理解材料《公路土工試驗規(guī)程》（JTGE40—2007）《公路土工試驗規(guī)程》釋義手冊3第3頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日講解形式

結(jié)合《釋義手冊》，講解《試驗規(guī)程》的修訂內(nèi)容，以及在理解和應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。4第4頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日修訂的主要內(nèi)容：1、增加了“術(shù)語、符號”一章。對各章內(nèi)容及條文說明進行了局部修改和有效性確認。2、土的工程分類中，對塑性圖進行了部分調(diào)整。3、將“含水量”名稱修改為“含水率”。刪除了“碳化鈣氣壓法”。4、比重試驗增加了浮力法。5、顆粒分析試驗增加了對密度計法的“刻度及彎液面的校正”依據(jù)標準。6、界限含水率試驗增加了76g錐入土17mm的液限試驗方法和液限碟式儀試驗方法。7、滲透試驗修訂了變水頭滲透試驗方法。8、規(guī)定了擊實試驗的土類和擊實筒的匹配以及擊實功能等。9、增加了標準吸濕含水率試驗方法。10、黃土濕陷試驗方法中增加了自重濕陷系數(shù)試驗、溶濾變形系數(shù)試驗和濕陷起始壓力試驗。同時還明確了黃土指標試驗的“單線法”和“雙線法”的試驗操作步驟。11、增加了凍土密度試驗、凍結(jié)溫度試驗、凍土導(dǎo)熱系數(shù)試驗、未凍含水率試驗、凍脹率試驗和凍土融化壓縮試驗的凍土類試驗方法。12、增加了濕化試驗方法。13、在土的直接剪切試驗中增加了排水反復(fù)直接剪切試驗方法。14、在細粒土三軸壓縮試驗的固結(jié)不排水試驗中，增加了固結(jié)后的土樣幾何尺寸計算方法；增加了“一個試樣多級加荷三軸壓縮試驗。”15、增加了粗粒土直接剪切試驗方法。5第5頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日1總則《規(guī)程》P1《手冊》P1—P3目錄P5——————————————————————《規(guī)程》總體包含：31個大類總則和術(shù)語、符號土的分類標準

87個試驗方法《手冊》中的附錄C和附錄D在數(shù)據(jù)整理時不可缺少

幾乎含蓋了目前土工試驗的所有內(nèi)容。6第6頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日應(yīng)當注意的是：《手冊》P21.對于粗粒土和巨粒土必須進行顆粒分析試驗。提供土樣的顆粒級配粒組數(shù)據(jù)和級配特征曲線。2.對于細粒土除應(yīng)進行顆粒分析試驗，提供土樣的顆粒級配粒組數(shù)據(jù)和級配特征曲線外，還應(yīng)進行界限含水率試驗，提供土樣的液限、塑限和塑性指數(shù)等。3.對于特殊土還應(yīng)提供描述特殊土基本特征的試驗測試指標。

這是可重復(fù)再現(xiàn)土工試驗結(jié)果的基本條件，也是科學(xué)實驗的基本要求。7第7頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日《規(guī)程》在修訂中的參考文獻：見《手冊》P538—546

在“文獻”列表中可以查到各種與本《規(guī)程》有關(guān)的國家和行業(yè)標準以及著作等。便于同行對相關(guān)文獻的了解和研讀。8第8頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日2術(shù)語、符號《規(guī)程》P2—5《手冊》P4—13——————————————————

解釋術(shù)語21個。本章“術(shù)語”為新增加內(nèi)容，

“符號”增列了新內(nèi)容。9第9頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日應(yīng)注意的幾個名詞（1）土粒比重。《手冊》P5目前定義相對密度

（2）滲透系數(shù)。《手冊》P7斷面平均滲透系數(shù)（3）固結(jié)與壓縮。《手冊》P6

含義不同，側(cè)限條件相同。飽和—非飽和（4）直剪與三軸?！妒謨浴稰7

快剪、固結(jié)快剪、慢剪——庫侖強度理論

不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪、固結(jié)排水剪——摩爾庫侖強度理論總應(yīng)力強度指標、有效應(yīng)力強度指標（5）砂的相對密度與壓實度、目前定義相對密度10第10頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日3土的工程分類(1)粗粒與細粒的分界粒徑《規(guī)程》P6，P16

原0.074mm，現(xiàn)0.075mm(2)粉粒與黏粒的分界粒徑《手冊》P15-P16

國標0.005mm，交通0.002mm(3)塑性圖《規(guī)程》P12，《手冊》P24

原Ip=6—10，現(xiàn)Ip=4—7

推論抗剪強度為零與碟式儀等效

注意：Ip小于10，液限小于15%區(qū)域數(shù)據(jù)不可用。原因是該范圍液限值不準。11第11頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日(4)特殊土分類國標—刪除該內(nèi)容分類準則：擾動土、顆粒級配、液塑限（未考慮特殊土的特性指標）

本規(guī)程：仍然列入，并增加凍土。

《手冊》還列出了各種特殊土的分類標準

P27—3412第12頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日4土樣采集和試樣制備《規(guī)程》P21-30《手冊》P38-46——————————————————新增對凍土的要求。

《規(guī)程》P21，P22，P26《手冊》P38，P39，P43

注意：不同土類的飽和方法和效果。13第13頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日5土的含水率試驗《規(guī)程》P31-37《手冊》PP47-55——————————————————————（1）含水率-含水量《手冊》P47（2）土中水及其特征《手冊》P47（3）刪除：碳化鈣氣壓法可替代的方法：酒精燃燒法

目前也有采用“微波爐法”，但其加熱往往不均勻，有待進一步總結(jié)經(jīng)驗。14第14頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日酒精燃燒法應(yīng)特別注意安全《手冊》P50-51

在使用中應(yīng)分層次分裝酒精。如首先將桶裝酒精分裝在500—1000ml的大瓶中，使用時在將大瓶中的酒精分裝在100ml以下的小瓶中，從小瓶中將酒精倒入土樣，點燃酒精燃燒濕土。再次將酒精倒入土樣前，必須確定土樣中的火焰已經(jīng)熄滅，否則將可能造成嚴重事故。在野外試驗確定土樣中火焰熄滅的方法是將手從遠處慢慢移向燃燒土樣的坩堝上部，體會是否有高溫燃燒的感覺。如果沒有燃燒火焰，則手可以蓋在坩堝上；如果有燃燒火焰，則手有燒灼感，應(yīng)立刻從坩堝上部移開手，反復(fù)測試，直至火焰確定燃滅。應(yīng)當引起注意的是，白天燃燒酒精，當燃燒的火焰較小時，人的肉眼很難觀察到，此時應(yīng)特別注意安全。在現(xiàn)場使用酒精燃燒法時，應(yīng)做好試驗操作安全預(yù)案。

15第15頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日采用烘干法應(yīng)注意的問題《手冊》P551）烘土期間烘箱不應(yīng)頻繁開啟，以免影響箱內(nèi)溫度；2）水分較多的土，不應(yīng)與接近烘干的土在一個箱內(nèi)混烘；3）因烘箱底層離熱源較近，溫度較高，故試樣應(yīng)距底層有一定距離；4）將稱量盒校正恒重后，筒化了試驗過程中反復(fù)測量稱量盒質(zhì)量的手續(xù)。但使用一定時間后，稱量盒的質(zhì)量常有變化，因此一般半年需要校正一次，以保正試驗精度。

16第16頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日6土的密度試驗《規(guī)程》P38-55《手冊》P56-76———————————————————

濕密度、干密度、飽和密度、浮密度孔隙率、孔隙比、飽和度土粒的密度、水的密度《手冊》P536

三大試驗指標：比重、密度、含水率關(guān)系：飽和密度＞濕密度＞干密度＞浮密度定義：《手冊》P56-5817第17頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日7土的比重試驗《規(guī)程》P56-66《手冊》P77-87——————————————————————————新增：浮力法試驗基礎(chǔ)：高精度、大稱量、低感量天平技術(shù)的發(fā)展。各法適用范圍：比重瓶法—小于5mm

浮力法—大于5mm

浮稱法—大于或等于5mm

虹吸筒法—粒徑大于或等于5mm的土，且其中粒徑大于等于20mm土的含量大于、等于總土質(zhì)量的10%。18第18頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日需要補充說明的是

《手冊》P87

比重瓶法僅能用作細粒土（小于5mm）的比重測定，但天然土常為粗、細顆?；旌隙?，尤其是在路堤填料中經(jīng)常遇到。因此,大于5毫米的粗粒土用虹吸筒法測定土的比重。由于虹吸筒不能同時測定小于5毫米顆粒的比重，這樣對全粒徑土體就需要采用聯(lián)合測定的方法。即分別采用密度計法和虹吸筒法（或浮力法、浮秤法等）測定比重，然后再求其加權(quán)平均值。若用虹吸筒法測定全粒徑土?xí)r，對于細土粒易懸浮于水中而為虹吸管所吸出，同時在試驗的過程中細粒部分易于丟失，此外細粒土過多時會影響排氣。在確定采用何種比重試驗方法時，應(yīng)考慮在不影響結(jié)果精度的原則下，盡量一次測定。因此，當大于5毫米土粒不多時可以直接用比重瓶法試驗。

平行誤差與試樣的數(shù)量問題。19第19頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日8顆粒分析試驗《規(guī)程》P67-84《手冊》P88-111———————————————————1）篩分法

粒徑大于0.075mm篩號與篩徑關(guān)系《手冊》P932）密度計法

粒徑小于0.075mm水的密度《手冊》P5363）移液管法

粒徑小于0.075mm20第20頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日9界限含水率試驗《規(guī)程》P85-99《手冊》P112-131———————————————————1）液限和塑限聯(lián)合測定法

增加：76g錐入土17mm液限方法。各種液限值的經(jīng)驗換算。《手冊》P1212）液限蝶式儀法3）塑限滾搓法塑性指數(shù)越大黏粒含量越多《手冊》P134）縮限試驗稠度界限圖《手冊》P1321第21頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日圖2-G土的稠度界限示意圖22第22頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日圖2-H土的塑性指數(shù)與粘粒含量關(guān)系23第23頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日10土的收縮試驗《規(guī)程》P100-104《手冊》P132-136——————————————————試驗指標：體縮率、線縮率、縮限

——該試驗無修訂內(nèi)容——24第24頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日11土的天然稠度試驗《規(guī)程》P105-108《手冊》P137-140——————————————————修訂：公式（T0122-3）

β和α的計算公式原公式錯誤。25第25頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日12砂的相對密度試驗《規(guī)程》P109-114《手冊》P141-149————————————————————無修訂內(nèi)容——砂的相對密度評價《手冊》P146-14926第26頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日13土的濕化試驗《規(guī)程》P115-117《手冊》P150-152——————————————————

——該試驗為新增試驗內(nèi)容——

土的濕化是指粘性土體在水中發(fā)生崩解或強度減弱的現(xiàn)象，屬于土體膨脹的另一種形態(tài)。土在膨脹過程中，使相鄰?fù)亮５木嚯x超過土粒間的引力作用范圍時，或使粒間結(jié)構(gòu)連接受到破壞時，都會使土體發(fā)生崩解現(xiàn)象。土在水中崩解的難易，表明了土對水的穩(wěn)定程度。研究土的濕化性具有重要的實際意義，例如路塹邊坡、路堤河岸，當受水體浸濕時，就有可能濕化而失穩(wěn)，發(fā)生崩解現(xiàn)象。在路堤的設(shè)計與施工中，也需要了解土料濕化崩解的速度，作為取舍料場的依據(jù)。土濕化性質(zhì)的指標有崩解量和崩解速度。

27第27頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日14土中毛細管水上升高度試驗《規(guī)范》P118-122《手冊》P153-163————————————————————該試驗無修訂內(nèi)容——評價土的毛細性的指標：

1）毛細管水上升高度《手冊》P1602）毛細管水上升速度《手冊》P16128第28頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日15滲透試驗《規(guī)程》P123-131《手冊》P164-182————————————————————“變水頭滲透試驗”為新修訂內(nèi)容——1）常水頭滲透試驗

適用于滲透系數(shù)大于10-E4cm/s的土2）變水頭滲透試驗——原內(nèi)容有誤

適用于滲透系數(shù)為10-E4—10-E7cm/s的土標準滲透系數(shù)換算：土的動力黏滯系數(shù)表

《手冊》P52629第29頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日1）土的滲透規(guī)律——達西定律水流在中砂流動呈層流狀態(tài)時，有下式

V=kiq=kiA斷面平均流量

《手冊》P172黏性土的滲透規(guī)律：v=k(i-i0)n《手冊》P174

iaoif0ifio極限滲透穩(wěn)定滲透初始滲透滲透流速v30第30頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日達西定律的適用范圍由于達西定律只適用于層流的情況，故一般只適用于中砂、細砂、粉砂等。對粗砂、礫石、卵石等粗顆粒土就不適用，因為此時水的滲透流速較大，已不是層流而是紊流。31第31頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日常見土的滲透系數(shù)《手冊》P175土的類別滲透系數(shù)ｋcm/sm/d粘土粉質(zhì)粘土粉土黃土粉砂細砂中砂粗砂圓礫卵石＜6×10-66×10-6～1×10-41×10-4～6×10-43×10-4～6×10-46×10-4～1×10-31×10-3～6×10-36×10-3～2×10-22×10-2～6×10-26×10-2～1×10-11×10-1～6×10-1＜0.0050.005～0.10.1～0.50.25～0.50.5～1.01.0～5.05.0～20.020.0～50.050.0～100.0100.0～500.032第32頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日影響滲透系數(shù)的因素《手冊》P175-177１）土粒的大小和級配２）土的孔隙比３）水的動力粘滯系數(shù)４）土中封閉氣體含量５）土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的影響６）結(jié)合水膜厚度的影響《手冊》P175-17733第33頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日關(guān)于起始滲透坡降

在粘土中，土顆粒周圍存在著結(jié)合水，結(jié)合水因受到分子引力作用而呈現(xiàn)粘滯性。因此，粘土中自由水的滲流受到結(jié)合水的粘滯作用(類似毛細水)產(chǎn)生很大阻力，只有克服結(jié)合水的粘滯阻力后才能開始滲流。我們把克服此粘滯阻力所需的水頭梯度，稱為粘土的起始水頭梯度。這樣，在粘土中應(yīng)按下述修正后的達西定律計算滲流速度：

v=k(i-i0)圖2-B土中毛細水示意圖34第34頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日成層土的滲透系數(shù)１）水平滲透系數(shù)《手冊》P177-178決定于透水性最大那層土的滲透系數(shù)２）垂直滲透系數(shù)《手冊》P178決定于透水性最小那層土的滲透系數(shù)35第35頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日滲透力《手冊》P178定義：將滲透水流施于單位土體內(nèi)土粒上的拖曳力稱為滲透力。

滲透力具有三種特征：(1)滲透力是一種體積力，量綱為kN/m3；(2)滲透力與水力坡降成正比J=ρwi；(3)滲透力方向與滲流方向一致。36第36頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日滲透變形《手冊》P178-1811）流土《手冊》P179-180

定義：臨界水利坡降：《手冊》P180

流土可能性判別：《手冊》P1802）管涌《手冊》P180-181

定義：穩(wěn)定型管涌與非穩(wěn)定型管涌臨界水利坡降:(很難推導(dǎo)出定式，多為經(jīng)驗)《手冊》P181

管涌可能性判別：《手冊》P18137第37頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日應(yīng)當引起注意的是通常給出的滲透速度是一種假想的平均流速，因為它假定水在土中的滲透是通過整個土體截面來進行的。而實際上，滲透水流僅僅通過土體中的孔隙流動。因此，水在土體孔隙中的實際平均流速要比通常所求得的數(shù)值大得多，他們之間的關(guān)系近似為ｖ＝ｖ′ｎ＝ｖ′ｅ／（１＋ｅ）38第38頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日土按滲透系數(shù)分類表15-C類別強透水透水弱透水微透水不透水Ｋ值(cm/s)＞1.16×1041.16×10-4～1.16×10-51.16×10-5～1.16×10-71.16×10-7～1.16×10-8＜1.16×10-8Ｋ值（m/d）＞1010～11～0.010.01～0.001＜0.001《手冊》Ｐ18239第39頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日16土的擊實試驗《規(guī)程》P132-138《手冊》P183-191——————————————————修訂內(nèi)容：

1)增加：大粒徑試樣與試筒的匹配

2)取消：“重復(fù)使用土”的試驗內(nèi)容思考：土體為什么在大于或小于最佳含水率時進行擊實都不能達到最大干密度？40第40頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日修訂增加內(nèi)容當土中最大顆粒粒徑大于或等于40mm，并且大于或等于40mm顆粒粒徑的質(zhì)量含量大于5%時，則應(yīng)使用大尺寸試筒進行擊實試驗，或按5.4條進行最大干密度校正。大尺寸試筒要求其最小尺寸大于土樣中最大顆粒粒徑的5倍以上，并且擊實試驗的分層厚度應(yīng)大于土樣中最大顆粒粒徑的3倍以上。單位體積擊實功能控制在2677.2—2687.0kJ/m3范圍內(nèi)。當細粒土中的粗粒土總含量大于40%或粒徑大于0.005mm顆粒的含量大于總土重的70%（即ｄ30≤0.005mm）時，還應(yīng)做粗粒土最大干密度試驗，其結(jié)果與重型擊實試驗比較，最大干密度取兩種試驗結(jié)果的最大值。41第41頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日有關(guān)問題的討論（爭論的問題）１）輕型擊實與重型擊實２）規(guī)范擊實標準（最大干密度）與規(guī)范壓實度42第42頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日擊實特征規(guī)律與最佳壓實方式１）黏性土的壓實規(guī)律單峰型曲線＿＿靜力壓實若：動壓＿＿氣體壓縮并溶解水中２）無黏性土的壓實規(guī)律雙峰型曲線＿＿動力壓實若：靜壓＿＿能量小效率低

粉土：具有無黏性土的壓實特征．當黏粒含量15％～40%性質(zhì)可改變．43第43頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日影響土壓實特性的因素１）土類和級配(靜與動考慮不同)＿＿未考慮２）含水率（土類不同最佳值的初判不同）＿＿部分考慮３）壓實功能(原理與設(shè)備考慮不同)＿＿考慮44第44頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日17土的承載比(CBR)試驗《規(guī)程》P139-147《手冊》P192-201————————————————————未進行修訂——

文字錯誤：《規(guī)程》P147

《手冊》P19３45第45頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日18土的回彈模量試驗《規(guī)程》P148-155《手冊》P202-209————————————————————未進行修訂——個別公式有誤進行了修正．46第46頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日19土固結(jié)試驗《規(guī)程》P156-171《手冊》P210-229————————————————————未進行修訂——個別公式有誤進行了修正．47第47頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日20土的標準吸濕含水率試驗《規(guī)程》P172-175《手冊》P230-232————————————————————新增加內(nèi)容——系中交第二公路勘察設(shè)計研究院2002—2004年交通部西部交通建設(shè)科技項目“膨脹土地區(qū)公路勘察設(shè)計技術(shù)研究”成果。48第48頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日試驗方法１）干燥缸法２）恒溫恒濕箱法建議：采用干燥缸試驗方法該試驗主要針對“膨脹土”．49第49頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日21黃土濕陷試驗《規(guī)程》P176-193《手冊》P233-258————————————————————修訂和新增加內(nèi)容——單線法雙線法1)相對下沉系數(shù)試驗——修訂2)自重濕陷系數(shù)試驗——增加3)溶濾變形系數(shù)試驗——增加4)濕陷起始壓力試驗——增加50第50頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日單線法與雙線法內(nèi)容單線法雙線法試樣（個）５２加壓分別在５個試樣上加壓到各級規(guī)定壓力并達各級變形穩(wěn)定一個試樣分５級加壓并各級變形穩(wěn)定，至最后一級壓力另一個試樣施加第一級壓力達變形穩(wěn)定浸水浸水，至變形穩(wěn)定浸水，至變形穩(wěn)定浸水，至變形穩(wěn)定．加壓＿＿＿＿在浸水狀態(tài)下，施加第二級及其后各級規(guī)定壓力，并分別至各級變形穩(wěn)定各級規(guī)定壓力將總壓力分５級（如：50,100,150,200,400KPa）51第51頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日黃土分類１）按濕陷性分類

《手冊》P238-239２）按黃土的物理和化學(xué)變化分類

《手冊》P25852第52頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日22土的直接剪切試驗《規(guī)程》P149-222《手冊》P259-291——————————————————增加：排水反復(fù)直接剪切試驗試驗數(shù)據(jù)整理：庫侖強度理論《手冊》P25953第53頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日應(yīng)力應(yīng)變曲線與試驗結(jié)束標準應(yīng)力應(yīng)變軟化型曲線：取峰值強度,ａ點應(yīng)力應(yīng)變硬化型曲線：取穩(wěn)定值強度,ｂ點應(yīng)力應(yīng)變曲線無峰值或穩(wěn)定值：取最大位移為試樣直徑的1/15～1/10,ｃ點圖22-B剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線54第54頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日直接剪切試驗

與試驗兩階段土樣中水及其壓力直剪試驗固結(jié)階段剪切階段慢剪排水穩(wěn)定孔隙水壓力為零排水孔隙水壓力為零固結(jié)快剪排水穩(wěn)定孔隙水壓力為零不排水孔隙水壓力不為零快剪不排水孔隙水壓力不為零不排水孔隙水壓力不為零55第55頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日直剪試驗的缺點１）不能有效控制排水條件；２）剪切面人為規(guī)定；３）剪切過程中土樣內(nèi)部的垂直應(yīng)力分布不均勻；《手冊》P291４）剪切面積隨剪切位移的增加而減少；５）不能量測試樣中的孔隙水壓力．56第56頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日直剪儀的類型１）應(yīng)力控制式應(yīng)力控制剪切不能測出殘余剪切強度２）應(yīng)變控制試應(yīng)變控制剪切可以測出殘余剪切強度57第57頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日直剪試驗的相關(guān)問題１）試驗中的垂直壓力

應(yīng)優(yōu)先考慮先期固結(jié)壓力．２）試樣的固結(jié)穩(wěn)定標準

垂直變形每小時不大于0.005mm。

３）剪切速率快剪應(yīng)在3～5min內(nèi)剪損，而慢剪可能需要在3～5h剪損４）適用土類

滲透系數(shù)大于10-E6cm/s的土不適宜．58第58頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日使用應(yīng)變控制式直剪儀應(yīng)注意的事項1．作用于上下兩盒上的方向相反的外力作用線要與剪切面上的中軸線相吻合，如外力不通過剪切面的中軸線時，須設(shè)法保證上下盒沿水平方向移動，不發(fā)生轉(zhuǎn)動。2．下盒下面兩滑槽的剛球個數(shù)及直徑應(yīng)相等，并須均勻分布。3．所有滑動部分必須加潤滑劑。4．下盒前后滑動應(yīng)均勻平穩(wěn)，不應(yīng)發(fā)生扭動現(xiàn)象。59第59頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日23土的三軸壓縮試驗《規(guī)程》P223-270《手冊》P292-349——————————————————增加：１）在固結(jié)不排水試驗中，增加了固結(jié)后的土樣幾何尺寸計算方法；２）一個試樣多級加荷三軸壓縮試驗。試驗數(shù)據(jù)整理：摩爾—庫侖強度理論《手冊》P29360第60頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日三軸壓縮試驗

與試驗兩階段土樣中水及其壓力直剪試驗固結(jié)階段剪切階段固結(jié)排水剪排水穩(wěn)定孔隙水壓力為零排水孔隙水壓力為零固結(jié)不排水剪排水穩(wěn)定孔隙水壓力為零不排水孔隙水壓力不為零不固結(jié)不排水剪不排水孔隙水壓力不為零不排水孔隙水壓力不為零61第61頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日三軸儀的類型１）應(yīng)力控制式應(yīng)力控制垂直壓縮不能測出殘余抗剪強度指標２）應(yīng)變控制試應(yīng)變控制垂直壓縮可以測出殘余抗剪強度指標62第62頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日三軸壓縮儀的優(yōu)點

（1）能夠嚴格控制試樣排水條件；（2）試樣所受到的應(yīng)力情況為已知；（3）可以測定試樣內(nèi)的孔隙壓力和體積變化；（4）可以測定土的靜止側(cè)壓力系數(shù)和非飽和土的固結(jié)系數(shù)等。63第63頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日抗剪強度指標

有效應(yīng)力指標和總應(yīng)力指標１）總應(yīng)力抗剪強度及指標

τ＝σtngφ＋c２）有效應(yīng)力抗剪強度及指標

τ'＝σ'tngφ'＋c'其中：σ

＝σ'＋u64第64頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日有效應(yīng)力路徑和總應(yīng)力路徑圖23-B土的不固結(jié)不排水剪切試驗應(yīng)力路徑正常固結(jié)超固結(jié)65第65頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日24土的無側(cè)限抗壓強度試驗《規(guī)程》P271-275《手冊》P350-357————————————————————未進行修訂——試驗數(shù)據(jù)整理：摩爾—庫侖強度理論《手冊》P350注意：該試驗與無機結(jié)合料的無側(cè)限抗壓強度試驗對土樣尺寸和試驗方法以及儀器設(shè)備的要求不同．66第66頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日試驗應(yīng)用１）評價土的強度２）計算靈敏度分析土的觸變性圖24-A不同土隨靜置時間強度增長特征67第67頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日

粘性土經(jīng)過擾動后，其強度削弱較多者，說明其靈敏度較大。根據(jù)靈敏度的大小，常將粘性土分為：Ｓｔ＝2～4一般粘性土Ｓｔ＝4～8靈敏粘性土Ｓｔ＞8特別靈敏的粘性土也有按靈敏度的大小，對粘性土進行如下分類：Ｓｔ＝1～2低靈敏Ｓｔ＝2～4中靈敏Ｓｔ＞4高靈敏某些軟粘土在重塑后甚至不能維持自己的形狀，無側(cè)限抗壓強度幾乎等于零，這時靈敏度就很大。對于靈敏度大的土應(yīng)特別注意保護基槽，使其結(jié)構(gòu)不受擾動。68第68頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日25粗粒土和巨粒土的最大干密度試驗《規(guī)程》P276-292《手冊》P358-378————————————————————總體未進行修訂，僅少數(shù)文字修改．１）表面振動壓實儀法——推薦使用２）振動臺法——表面壓載不能匹配69第69頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日26粗粒土的直接剪切試驗《規(guī)程》P293-299《手冊》P379-392———————————————————新增加試驗內(nèi)容——試驗數(shù)據(jù)整理：庫侖強度理論《手冊》P25970第70頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日粗粒土的剪切試驗問題１）剪切方法

單樣法（一個樣多次剪切）多樣法（一個樣剪切一次）２）剪縫寬度

d50～d60３）剪切規(guī)律

φ＝ｍ－n㏒σ

通過78組河床砂礫土的大型直剪試驗得出：

φ＝57.53－12.70㏒σ其中：φ與㏒σ的線性相關(guān)系數(shù)為0.8075。

71第71頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日27粗粒土的三軸壓縮試驗《規(guī)程》P300-310《手冊》P393-403————————————————————未進行修訂——試驗數(shù)據(jù)整理：摩爾—庫侖強度理論《手冊》P29372第72頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日粗粒土的三軸試驗問題１）剪切方法

單樣法（一個樣多次壓縮試驗）多樣法（一個樣一次壓縮試驗）２）剪切速率

１.5mm/min３）剪切規(guī)律

φ＝ｍ－n㏒σ

相對通常直線形強度包線，高壓力下抗剪強度降低．73第73頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日問題１）大粒徑土（塊石土）的指標確定２）儀器設(shè)備尺寸的無限增大３）相似模擬技術(shù)的滯后

顆粒幾何尺寸彈性模量泊松比４）超粒徑的處理

簡單剔除法幾何相似法等質(zhì)量代換法

74第74頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日28土的膨脹性試驗《規(guī)程》P311-324《手冊》P404-428————————————————————未進行修訂——1)自由膨脹率試驗2)無荷載膨脹率試驗3)有荷載膨脹率試驗4)膨脹力試驗75第75頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日對膨脹土應(yīng)進行的土工試驗及指標1）顆粒分析2）界限含水率3）自由膨脹率、有荷及無荷膨脹率、膨脹力4）縮限、線縮率等76第76頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日影響膨脹土脹縮變形的因素1）黏土礦物及化學(xué)成分2）黏土顆粒含量3）土的密度4）土的含水率變化5）土的結(jié)構(gòu)變化6）在長期自然淋浴下膨脹土的脹縮性能減弱或喪失77第77頁，共91頁，2023年，2月20日，星期日膨脹土試驗應(yīng)注意的問題

1）用現(xiàn)行常規(guī)取樣技術(shù)采取“原狀土”樣，不能模擬和保持膨脹土樣應(yīng)力狀態(tài)。因為，此時土樣的初始膨脹壓力已降為零。土樣結(jié)構(gòu)已受到擾動。

2）用現(xiàn)行常規(guī)飽和方法進行膨脹土樣的飽和，不能模擬膨脹土的實際工況。因為，這樣的飽和過程已使膨脹土的初始膨脹總應(yīng)力降為零。

3）一維膨脹變形試驗，不能正確模擬地基土體的三維變形性