高等土力學(xué)總結(jié)

第一章土的結(jié)構(gòu)與分類1.1土的形成(1)風(fēng)化作用當(dāng)沉積物暴露在大氣中，風(fēng)化作用可以引起土的成份逐步改變。暴露的細(xì)粒沉積物處于干燥狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)化過程的加速。復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)使軟粘土地基地面表層形成類似超固結(jié)狀態(tài)的硬殼層。(2)固結(jié)作用沉積土在上覆土重作用下產(chǎn)生固結(jié)，土體孔隙比減小，強(qiáng)度提高，地基中地下水位下降也會(huì)使土體產(chǎn)生壓密。地震以及人類活動(dòng)引起的動(dòng)荷載也會(huì)使土體產(chǎn)生壓密，特別是無粘性土效果更明顯。(3)自生作用和成巖作用自生作月是指沉積土在沉積處形成新的礦物。自生作用可以使得土顆粒變得更有棱角、孔隙比減小和滲透性降低。成巖作用是指因溫度、壓力和時(shí)間效應(yīng)使沉織土由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)。(4)溶解作用環(huán)境的改變可以導(dǎo)致離子交換和可溶鹽的淋溶。沉積物可以被不均勻的溶解作用以及緊接著的淋溶作用從沉積土中遷移。士洞、溶洞是溶解作用的結(jié)果。以上介紹土的形成。地基土層的分布在很大程度上與地殼運(yùn)動(dòng)有關(guān)。整個(gè)地球表面所經(jīng)歷的地質(zhì)年代作用有四個(gè)基本過程:地殼運(yùn)動(dòng)、剝蝕作用、沉積作用、成巖作用。它們成為一個(gè)永無休止的循環(huán)過程。1.2土的組成1.2.1土的礦物成分一、非粘土礦物非粘土礦物又稱原生礦物，通常是巖石碎屑或是形成巖石結(jié)構(gòu)的礦物顆粒。礫石、砂和粉砂都是由非粘土礦物組成的。非粘土礦物的物理特性主要由礦物類型、顆粒粒徑、形狀、組構(gòu)特性和大小分布范圍來確定。非粘土礦物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定或較穩(wěn)定，具有強(qiáng)或較強(qiáng)的抗水性和抗風(fēng)化能力，可以看作惰性較大的物質(zhì)，它們間相互作用的本質(zhì)屬于物理作用。二、粘土礦物粘土礦物屬次生礦物，是原生礦物進(jìn)一步經(jīng)化學(xué)風(fēng)化形成的。粘土礦物種類很多，主要有高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石等，下面對(duì)它們作簡略介紹:（1）高嶺石高嶺石水穩(wěn)性好，可塑性低，壓縮性低，親水性差。(2)蒙脫石蒙脫石可塑性高，壓縮性高，強(qiáng)度低，滲透性小，液限可達(dá)150%-700%，塑性指數(shù)可達(dá)100-650.(3)伊利石伊利石力學(xué)性質(zhì)介于高嶺石和蒙脫石之間。(4)綠泥石1.2.2土的三相及相互關(guān)系土是三相體，非飽和土由固相、液相和氣相組成，飽和土只有固相和液相二相。固相為土顆粒，液相一般為水，氣相一般為空氣。1.3土骨架1.3.1土的顆粒及級(jí)配土的顆粒大小、形狀及其級(jí)配對(duì)土的物理力學(xué)性質(zhì)有重要影響，很多土的描述和分類也是以土顆粒大小作為依據(jù)的?？梢园赐令w粒粒徑大小將土顆粒分組，稱為粒組。目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的粒組劃分方法。常用的方法是按界限粒徑200、20、2、0.075和0.005rnm將土粒分成六大粒組:漂石(塊石)顆粒、卵石(碎石)顆粒、圓礫(角礫)顆粒、砂粒、粉粒和粘粒，粗粒組與細(xì)粒組界限粒徑為0.1mm。土分類顆粒形狀顆粒級(jí)配塑性指數(shù)碎石土漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%角礫棱角形為主砂土礫砂粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的20%～50%粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%，但不超過85%粉土粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%Ip≤10粘性土粉質(zhì)粘土10＜Ip≤17粘土Ip＞17土根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量分為無機(jī)土、有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土和泥炭等四類。其中有機(jī)質(zhì)土根據(jù)含水量、液限、孔隙比等指標(biāo)分為淤泥質(zhì)土和淤泥兩種，泥炭質(zhì)土根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量又分細(xì)分為弱泥炭質(zhì)土、中泥炭質(zhì)土和強(qiáng)泥炭質(zhì)土等三類。1.4特殊性土分類（1）鹽漬土的分類1．《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）關(guān)于鹽漬土的定義：土中易溶鹽含量大于0.3%，并具有溶陷、鹽脹、腐蝕等工程特性時(shí)，應(yīng)判定為鹽漬土。2．《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（TB10012-2001）規(guī)定：當(dāng)?shù)乇硐?m內(nèi)土層易溶鹽平均含量大于0.5%時(shí)，屬鹽漬土場地。（2）膨脹土的分類含有大量親水礦物，濕度變化時(shí)體積有較大變化，變形受約束時(shí)產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的土，稱為膨脹土。其成因類型主要有湖積、河流堆積、濱海沉積和殘積等四種類型。（3）凍土的分類凍土是指溫度低于或等于攝氏零度，且含有冰（或固態(tài)水）的各類土。分類方法有以下兩種：一種是根據(jù)凍土凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間長短的分類，這種分類為規(guī)范所采用；另一種是根據(jù)凍土的凍結(jié)狀態(tài)分類。我國凍土根據(jù)凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間的長短分為多年凍土、隔年凍土和季節(jié)凍土等三種類型。（4）污染土的分類污染土是指由于致污物質(zhì)(不包括核污染)侵入而改變了物理力學(xué)性狀的土。污染土的定名可在土原分類名稱前冠以“污染”二字。(5)風(fēng)化巖及殘積土的分類新鮮巖石在風(fēng)化營力作用下，其結(jié)構(gòu)、成份和性質(zhì)已產(chǎn)生不同程度的變異，稱為風(fēng)化巖；當(dāng)巖石已完全風(fēng)化成土而未經(jīng)搬運(yùn)的風(fēng)化殘積物，稱為殘積土。兩者的共同之處在于均保持在其原巖所在的位置，沒有受到搬運(yùn)營力的水平搬運(yùn)。第二章土和路面基層材料試驗(yàn)檢測方法第一節(jié)土的物理性質(zhì)試驗(yàn)檢測方法在道路建設(shè)中，土可被用作建筑材料,如作為路基、路面的構(gòu)筑物；土也可作為建筑物周圍的介質(zhì)或環(huán)境，如隧道、涵洞及地下建筑等。土和建筑是密不可分的，以致人們把建筑行業(yè)統(tǒng)稱為土木工程。然而，由于土是土粒、空氣和水所組成的三相松散體，三相成分的比例不同，所運(yùn)用的環(huán)境不同，使其物理和力學(xué)特性變?yōu)槭謴?fù)雜。所以，對(duì)土進(jìn)行試驗(yàn)和檢測是道路設(shè)計(jì)、施工和科研必不可少的工作，某種意義上講是設(shè)計(jì)、施工和科研的基礎(chǔ)。工程概念上的土是由固體顆粒、水和氣體三部分所組成的三相體系。固體部分一般由礦物質(zhì)所組成,有時(shí)含有有機(jī)質(zhì)，由它構(gòu)成土的骨架。土骨架間布滿相互貫通的孔隙，這些孔隙有時(shí)完全被水充滿，稱為飽和土；有時(shí)一部分被水占據(jù)，另一部分被氣體占據(jù)，稱為非飽和土；有時(shí)也可能完全充滿氣體，稱為干土。這三種組成部分本身的性質(zhì)以及它們之間的比例關(guān)系和相互作用決定土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程狀態(tài)，一般可用相應(yīng)的指標(biāo)表示它們的物理性質(zhì)及狀態(tài)情況，工程設(shè)計(jì)和工程檢驗(yàn)中要用到這些指標(biāo)。一、含水量試驗(yàn)方法（一）概述土的工程性質(zhì)之所以復(fù)雜，其主要原因是含水量在土的三相物質(zhì)中形成一不確定的因素，含水量的變化將使土的一系列物理力學(xué)性質(zhì)隨之而異。土中含水量的不同，可使土成為堅(jiān)硬的、可塑的或流動(dòng)的土;反映在土的力學(xué)性質(zhì)方面，能使土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、孔隙壓力、有效應(yīng)力及穩(wěn)定性發(fā)生變化。因此，土的含水量測試是研究土的物理力學(xué)性質(zhì)不可缺少的工作。（二）含水量的基本概念土中的水分為強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水及自由水。工程上含水量定義為土中自由水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)，一般認(rèn)為在100℃-110℃溫度下能將土中自由水蒸發(fā)掉。（三）烘干法烘干法是測定含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土和有機(jī)質(zhì)土類。1.儀器設(shè)備（1）烘箱：可采用電熱烘箱或溫度能保持105℃-110℃的其他能源烘箱，也可用紅外線烘箱。（2）天平：感量0.01g。（3）其他：干燥器、稱量盒等。2．試驗(yàn)步驟（1）取具有代表性試樣，細(xì)粒土15-30g，砂類土、有機(jī)土為50g，放人稱量盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋，稱質(zhì)量。稱量時(shí)，可在天平一端放上與該稱量盒等質(zhì)量的砝碼，移動(dòng)天平游碼，平衡后稱量結(jié)果即為濕土質(zhì)量。（2）揭開盒蓋，將試樣和盒放入烘箱內(nèi)，在溫度105℃-110℃恒溫下烘干。烘干時(shí)間對(duì)細(xì)粒上不得少于8h，對(duì)砂類土不得少于6h。對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過5％的土，應(yīng)將溫度控制在65℃-70℃的恒溫下烘干。（3）將烘干后的試樣和盒取出，放入干燥器內(nèi)冷卻（一般只需0.5-1h即可。冷卻后蓋好盒蓋，稱質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。3.結(jié)果整理4.精密度和允許差本試驗(yàn)須進(jìn)二次平行測定，取其算術(shù)平均值，允許平行差值應(yīng)符合要求。對(duì)于粗粒土，稱量盒可采用鋁制飯盒、瓷盆導(dǎo)，相應(yīng)的土樣也應(yīng)多些。（四）酒精燃燒法在土樣中加入酒精，利用酒精能在土上燃燒，使土中水分蒸發(fā)，將土樣烘干。一般應(yīng)燒三次，本法是快速測定法中較準(zhǔn)確的一種，現(xiàn)場測試中用的較多。1.儀器設(shè)備（1）稱量盒。(2)天平：感量0，01g（3）酒精：純度95％。（4）滴管、火柴、調(diào)土刀等。2．試驗(yàn)步驟（1）取代表性試樣（粘質(zhì)土5-10g，砂類土20-30g）放人稱量盒內(nèi)，稱濕土質(zhì)量。（2）用滴管將酒精注入放有試樣的稱量盒中，直至盒中出現(xiàn)自由液面為止。為使酒精在試樣中充分混合均勻，可將盒底在桌面上輕輕敲擊。（3）點(diǎn)燃盒中酒精，燃至火焰熄滅。(4）將試樣冷卻數(shù)分鐘，按第2、3步的方法重新燃燒兩次。（5）待第三次火焰熄滅后，蓋好盒蓋，立即稱干土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1。其余同烘干法。（五）含水量的其他測試方法1.紅外線照射法標(biāo)準(zhǔn)烘干法和非標(biāo)準(zhǔn)法的區(qū)別在于烘干方式的不同。紅外線照射法系將上樣置于紅外線燈光之下烘千，通常將土樣放于距光源5-15咖距離內(nèi)照射約1h左右即可干燥。試驗(yàn)證明，用此法所得結(jié)果較烘干含水量略大1％左右。紅外干燥箱體積小，有商業(yè)產(chǎn)品。2.炒干法用鍋將試樣炒干，適用于砂上及含礫較多的土。3.實(shí)容積法此法是利用根據(jù)波義耳一馬略特定律設(shè)計(jì)的土壤水分速測儀，它通過測定土中固相、液相的體積，按土的經(jīng)驗(yàn)比重值換算出土的含水量，適用于粘性土。對(duì)于少量的試樣測試快，而對(duì)批量試樣則操作過于繁雜。4，微波加熱法微波是一種超高頻的電磁波，微波加熱就是通過微波發(fā)生器產(chǎn)生微波能，再把這個(gè)微波能用波導(dǎo)輸送到微波加熱器中，加熱器中物體受到微波作用后就自身發(fā)熱。對(duì)于土中的水分子來說，其電荷分正、負(fù)兩種，在微波場作用下不斷快速排列和換向，這種運(yùn)動(dòng)使水分子本身發(fā)熱、蒸發(fā)。微波加熱器可用商業(yè)產(chǎn)品家用微波爐，一批土樣一般兒分鐘就可烘干。經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比多數(shù)土的測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)烘干法相對(duì)誤差小于1.5%。但對(duì)一些含金屬礦物質(zhì)的土不適用，因?yàn)橐恍┙饘傥镔|(zhì)本身在微波作用下發(fā)熱，其溫度會(huì)超過：100℃，從而損壞微波爐。5.碳化鈣氣壓法碳化鈣為吸水劑。將一定量的濕土樣和碳化鈣置于體積一定的密封容器中，吸水劑與土中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生乙炔氣體，乙炔氣體在密封容器中產(chǎn)生的壓強(qiáng)與土中水分子質(zhì)量成正比。美國1967年就將此法列入公路規(guī)程，我國現(xiàn)行《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》也列入了此法。此法的缺點(diǎn)是要求一種性能穩(wěn)定的電石粉，而這種要求對(duì)試驗(yàn)需求量小，商業(yè)社會(huì)的今天不易達(dá)到。（六）特殊土的含水量測試方法1.含石膏土和有機(jī)質(zhì)土的含水量測試法含石膏土和有機(jī)質(zhì)土的烘干溫度在110℃時(shí)，對(duì)含石膏土?xí)ソY(jié)晶水，對(duì)含有機(jī)質(zhì)土其有機(jī)成分會(huì)燃燒，測試結(jié)果將與含水量定義不符。這種試樣的干燥宜用真空干燥箱在近乎1個(gè)大氣壓力作用下將土干燥，或?qū)⒑嫦錅囟瓤刂圃?5℃-80℃，干燥8h以上為好。2．元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的含水量測試法無機(jī)結(jié)合料在國外常稱為水硬性結(jié)合料。它主要指水泥。石灰。粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰，所用術(shù)語水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰粉煤灰穩(wěn)定土等都是總稱。如水泥與水拌和就要發(fā)生水化作用，在較高溫度下水化作用發(fā)生較快。因此，需將水泥混合料放在原為室溫的烘箱內(nèi)，再啟動(dòng)烘箱升溫，則在升溫過程中水泥與水的水化作用發(fā)生較快，而烘干法又不能除去已與水泥發(fā)生水化作用的水，這樣得出的含水量往往偏小，所以應(yīng)提前將烘箱升溫到110℃，使放人的水泥混合料一開始就能在：105℃-110℃的環(huán)境下烘干。另外．烘干后冷卻時(shí)應(yīng)用硅膠作干燥劑。二、密度試驗(yàn)方法（一）概述密度是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一，無論在室內(nèi)試驗(yàn)或野外勘查以及施工質(zhì)量控制中均須測定密度。測定密度常用的方法有環(huán)刀法、蠟封法、灌砂法、灌水法等。環(huán)刀法操作簡便而準(zhǔn)確，在室內(nèi)和野外普遍采用；不能用環(huán)刀削的堅(jiān)硬、易碎、含有粗粒、形狀不規(guī)則的土，可用蠟封法；灌砂法、灌水法一般在野外應(yīng)用。土的天然密度定義為：在密度測試中，m較易獲得，難的是廠值。Y值的檢測操作受人為因素影響很大。（二）環(huán)刀法此法采用一定體積的環(huán)刀切削土樣，使土按環(huán)刀形狀充滿其中，測環(huán)刀中土重，根據(jù)已知環(huán)刀的體積就可按定義計(jì)算土的密度。有不同型號(hào)的環(huán)刀可供選用。室內(nèi)測試時(shí)，應(yīng)結(jié)合我國儀器設(shè)備情況，可選用剪切、壓縮、滲透儀環(huán)刀。施工現(xiàn)場檢查填土密度時(shí)，因每層土壓實(shí)程度上下不均，而每一層壓實(shí)厚度達(dá)20-30cm，環(huán)刀容積過小，取土深度稍有變化，所測密度誤差較大，為此可選用大容積環(huán)刀提高測試精度。1．儀器設(shè)備（1）環(huán)刀：內(nèi)徑6-8cm，高2-3m，壁厚1.5-2mm。（2）天平：感量0.1g。（3）其他：修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。2．試驗(yàn)步驟（1）按工程需要取原狀土或制備所需狀態(tài)的擾動(dòng)土樣，整平兩端，環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刀口向下放在土樣上。正比。通過測氣體壓強(qiáng)就可換算出相應(yīng)的含水量。（2）用修土刀或鋼絲鋸將土樣上部削成略大子環(huán)刀直徑的土柱，然后將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，至土樣伸出環(huán)刀上部為止，削去兩端余土，使與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測定含水量。（3）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土合質(zhì)量叫，準(zhǔn)確至0.1g。3．結(jié)果整理4．精密度和允許差本試驗(yàn)須進(jìn)行二次平行測定，取其算術(shù)平均值，其平行差值不得大于0.03g/cm3。（三）蠟封法此法系將不規(guī)則的土樣（體積不小于5cm3）稱其自然質(zhì)量后，浸人熔化的石蠟中，使土樣被石蠟所包裹，而后稱其在空氣中重與在水中重，并按公式計(jì)算土樣密度。此法所得密度值恒較其方法大，這是因?yàn)樵谌魏吻闆r下難以避免熔蠟浸人土內(nèi)孔隙中的緣故。1.儀器設(shè)備（1）天平：感量0．01分（2）燒杯、細(xì)線、石蠟、針、削上刀等。2．試驗(yàn)步驟（1）用削土刀切取體積大于30”試件，削除試件表面的松、浮土以及尖銳棱角，在天平上稱量，準(zhǔn)確至0.01g。取代表性上樣進(jìn)行合水量測定。（2)將石蠟加熱至剛過熔點(diǎn)，用細(xì)線系住試件侵入石蠟中，使試件表面覆蓋一薄層嚴(yán)密的石蠟，若試件蠟?zāi)ど嫌袣馀荩栌脽後槾唐茪馀?，再用石蠟填充針孔，涂平孔口。?）待冷卻后，將蠟封試件在天平上稱量，準(zhǔn)確至0.01g。（4)利用細(xì)線將蠟封試件置于天平一端，使其浸浮在盛有蒸餾水的燒杯中，注意試件不要接觸燒杯壁，稱蠟封試件的水下質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g，并測量蒸餾水的溫度。（5）將蠟封試件從水中取出，擦干石蠟表面水分，在空氣中稱其質(zhì)量，將其與③）中所稱質(zhì)量相比，若質(zhì)量增加，表示水分進(jìn)入試件中；若浸人水分質(zhì)量超過0.03g，應(yīng)重做。3、結(jié)果整理其余同環(huán)刀法。（四）現(xiàn)場坑試法對(duì)含有碎礫石的上層或人工填上層無法用環(huán)刀取樣，則可在現(xiàn)場測點(diǎn)挖一測坑，挖的同時(shí)測其挖出土石的質(zhì)量和含水量，挖出的土質(zhì)量一般不少于300kg對(duì)不規(guī)則的試坑體積測、量，可用不透水的薄膜袋放在坑內(nèi)，然后向袋中灌水并測所灌水的體積，并按定義計(jì)算土的密度。也可按灌砂法測定體積（詳見第六章）。三、液塑限試驗(yàn)方法（一）概述細(xì)粒土隨著土中含水量的不同，分別處于各種不同的狀態(tài)。1911年瑞典農(nóng)學(xué)家阿太堡將土從液態(tài)過渡到固態(tài)的過程分為五個(gè)階段，規(guī)定了各個(gè)界限含水量，稱為阿大堡限度。土的界限含水量和土的機(jī)械組成、土粒的礦物成分，比表面積、表面電荷強(qiáng)度等一系列因素有關(guān)，是這些因素的綜合反映。塑性高表示土中膠體粘粒含量大，同時(shí)也表示粘土中可能含有蒙脫石或其他高活性的膠體粘粒較多。因此，界限含水量尤其是液限、較好地反映出土的某些物理力學(xué)特性，如壓縮性、脹縮性等，對(duì)工程來說，有實(shí)用意義的主要是土的液限、塑限和縮限。液限是土可塑狀態(tài)的上限含水量，塑限是土可塑狀態(tài)的下限含水量。含水量低于縮限，水分蒸發(fā)時(shí)土體積不再縮小。事實(shí)上，上從粘滯流動(dòng)狀態(tài)到可塑狀態(tài)、從可塑狀態(tài)到半固體狀態(tài)的性質(zhì)和直觀變化都是漸變的。因此，在兩者之間建立確定的界限都帶有一定的任意性。也就是說，其他的物質(zhì)例如水從液態(tài)變到氣態(tài)或從液態(tài)變到固態(tài)有直觀的溫度臨界點(diǎn)，而上隨含水量的變化從一狀態(tài)到另一狀態(tài)元明顯可見的含水量臨界點(diǎn)，這就促使各國、各行業(yè)土木工程人員實(shí)行行業(yè)約定和規(guī)范，先后發(fā)展用碟式儀法。圓錐儀法、搓條法以及聯(lián)合測定法來區(qū)分和測定土的界限含水量。我國通用圓錐儀法測土的液限含水量，搓條法測土的塑限含水量，或聯(lián)合法測土的液限和塑限含水量。但各行業(yè)間由于歷史原因，用同樣方式測試時(shí)，所采用的儀器的具體尺寸、質(zhì)量和測試標(biāo)準(zhǔn)不相同，這是測試工作者和應(yīng)用人員必須注意的問題。（二）液限塑限聯(lián)合測定法1．儀器設(shè)備LP-100型液塑限聯(lián)合測定儀；錐質(zhì)量為100g錐角為300，讀數(shù)顯示形式宜采用光電式、游標(biāo)式、百分表式。2．試驗(yàn)主要步驟取有代表性的天然含水量或風(fēng)干土樣進(jìn)行試驗(yàn)。如上中含有大于0.5mm的土?；螂s物時(shí)，應(yīng)將風(fēng)干土樣用帶橡皮頭的研杵研碎或用木棒在橡皮板上壓碎，過0.5m的篩。取代表性上樣200g，分開放人三個(gè)盛上皿中，加不同數(shù)量的蒸餾水，使土樣的含水量分別控制在液限（a點(diǎn)）、略大于塑限（c點(diǎn)）和二者的中間狀態(tài)b點(diǎn)）附近。用調(diào)土刀調(diào)勻，密封放置18h以上。將制備好的土樣充分?jǐn)嚢杈鶆颍謱友b人盛土杯中，試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。給圓錐儀錐尖涂少許凡士林，將裝好土樣的試杯放在聯(lián)合測定儀上，使錐尖與土樣表面剛好接觸，然后按動(dòng)落錐開關(guān)，測記經(jīng)過5s錐的人土深度h。去掉錐尖人土處的凡士林，測盛土杯中土的含水量w。重復(fù)以上步驟對(duì)已植被的其他兩個(gè)含水量的圖樣進(jìn)行測試。3．結(jié)果整理在耳機(jī)雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，以含水量w為橫坐標(biāo)，錐入深度h為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪a、b、c三點(diǎn)含水量的h-w圖，連接三點(diǎn)，應(yīng)成一條直線。在h-w圖上，查得縱坐標(biāo)入土深度h=20mm所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水量w即為該土樣的液限含水量wL（三）塑限舍水量的搓條試驗(yàn)法搓條法測土的塑限為國內(nèi)外過去常用的基本方法。雖然其標(biāo)準(zhǔn)不易掌握，人為因素較大，但由于歷史原因，用其結(jié)果已設(shè)計(jì)建造了大量工程，積累了許多經(jīng)驗(yàn)，目前在確定塑限標(biāo)準(zhǔn)時(shí)仍以聯(lián)合測定法為基本依據(jù)之一。試驗(yàn)按聯(lián)合測定法備土料，然后取含水量接近塑限的試樣一小塊，先用手搓成橢圓形，然后用手掌在毛玻璃板上輕輕滾搓。當(dāng)土條搓至直徑為3mm時(shí)，其產(chǎn)生裂縫并開始斷裂，則這時(shí)土條的含水量即為土的塑限含水量，收集3-5g滾搓后合格的土條測其含水量。四、相對(duì)密度試驗(yàn)方法（一）概述土的密實(shí)程度通常指單位體積中固體顆粒的含量。土顆粒含量多，土就密實(shí)；土顆粒含量少，土就疏松。但對(duì)于無粘性土來說這種表示密實(shí)度的方法有明顯缺點(diǎn)，主要是這種表示方法沒有考慮到粒徑級(jí)配這一重要因素的影響。例如取兩種不同級(jí)配的砂土進(jìn)行分析，假定第一種砂是理想的均勻圓球，不均勻系數(shù)CU=1.0。若這種砂處于最密實(shí)的爿：列，理論上可以算出這時(shí)的孔隙比e＝0.35。，”果砂的比重GS=2.65，則最密實(shí)時(shí)的干密度рd=1.96g／cm3。第二種砂是同樣的理想圓球，但其級(jí)配中除大的圓球夕），還有J、的圓球可以充填孔隙，即不均勻系數(shù)Cu＞1.0，顯然這種砂最密時(shí)的孔隙比e＜0.35。這就是說，。果兩種砂都具有同樣的孔隙比e=0.35，但對(duì)于第一種砂已處于最密實(shí)狀態(tài)，而對(duì)第二種砂則不是最密實(shí)狀態(tài)。工程上為了更好地表明粗粒土所處的密實(shí)狀態(tài)，采用將現(xiàn)場土的孔隙比。與該種土所能達(dá)到最密實(shí)時(shí)的孔隙比emin和最松時(shí)的孔隙比emax相對(duì)比的辦法來表示現(xiàn)場土孔隙比為。時(shí)的密實(shí)度。這種度量密實(shí)度的指標(biāo)稱為相對(duì)密度Dr公路路基填方工程用擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果控制施工質(zhì)量，對(duì)粘性上來說是很好的，但對(duì)于粗粒土，因其理論和實(shí)踐上不適用于一般粘性土所表示的擊實(shí)關(guān)系曲線，所以用壓實(shí)度指標(biāo)控制粗粒土路基的壓實(shí)質(zhì)量不盡合理，建議用Dr。作為壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)。（二）儀器設(shè)備(1)量筒：容積為500cm3及100cm3兩種，后者內(nèi)徑應(yīng)大子6cm.(2）長頸漏斗：頸管內(nèi)徑約1.2cm,頸口磨平。(3）錐形塞：直徑約1.5cm的圓錐體鑲于鐵桿上。(4）砂面拂平器。(5)電動(dòng)最小孔隙比儀，如元此種儀器，可有下列(6)-(8）的設(shè)備。(6)金屬容器，有以下兩種：①容積250cm3，內(nèi)徑5cm，高度12.7cm。②容積1000cm3，內(nèi)徑10cm，高度12.7cm。(7)振動(dòng)儀。（8）擊錘：錘重1.25kg高度：150mm，錘座直徑50mm。（三）試驗(yàn)步驟1．最大孔隙比的測定(1）取代表性試樣約1.5kg，充分風(fēng)干（或烘于），用手搓揉或用圓木棉在橡皮板上碾散，并拌和均勻。(2)將錐形塞桿自漏斗下口穿人，并向上提起，使錐體堵住漏斗管口：一并放人體積1000cm3量筒中，使其下端與量筒底相接。(3)稱取試樣700g，準(zhǔn)確至1g，均勻倒人漏斗中，將漏斗與塞桿同時(shí)提高，移動(dòng)塞桿使錐體略離開管口，管口應(yīng)經(jīng)常保持高出砂面約1-2cm，使試樣緩緩且均勻分布地落人量筒中。（4）試樣全部落人量筒后取出漏斗與錐形塞，用砂面拂平器將砂面拂平，勿使量筒振動(dòng)，然后測讀砂樣體積，估讀至5cm3。(5)以手掌或橡皮塞堵住量筒口，將量筒倒轉(zhuǎn)，緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)量筒內(nèi)的試樣，并回到原來位置，如此重復(fù)幾次，記下體積的最大值，估讀至5cm3。（6）取上述兩種方法測得較大體積值，計(jì)算最大孔隙比。2．最小孔隙比的測定（1）取代表性試樣約4kg，按最大孔隙比測定的步驟處理。（2）分三次倒入容器振擊，先取上述試樣600-800（其數(shù)量應(yīng)使振擊后的體積略大于容器容積的1/3）倒人1000cm3容器內(nèi)，用振動(dòng)儀以各(150-200）次／min的速度敲打容器兩側(cè)，并在同一時(shí)間內(nèi)，用擊錘于試樣表面錘擊30-60）次／min，直至砂樣體積不變?yōu)橹梗ㄒ话慵s5-10min時(shí)）。敲打時(shí)要用足夠的力量使試樣處于振動(dòng)狀態(tài)。振擊時(shí)，粗砂可用較少擊數(shù)，細(xì)砂應(yīng)用較多擊數(shù)。（3）如用電動(dòng)最小孔隙比試驗(yàn)儀時(shí)、當(dāng)試樣同上法裝人睿器后，開動(dòng)電機(jī)，進(jìn)行振擊試驗(yàn)。（4）按上述方法進(jìn)行后兩次加上的振動(dòng)和錘擊，第三次加上時(shí)應(yīng)先在容器口上安裝套環(huán)。（5）最后一次振畢，取下套環(huán)，用修上刀齊容器頂面削去多余試樣，稱量，準(zhǔn)確至1g，計(jì)算其最小孔隙比。（四）結(jié)果整理（1）計(jì)算最小與最大干密度；（2）計(jì)算最大與最小孔隙比（3）計(jì)算相對(duì)密度，計(jì)算至0.01（五）精密度和允許差最小與最大干密度，均須進(jìn)行兩次平行測定，取其算術(shù)平均值，其平行差值不得超過0.03g/cm3。上述方法適用于顆粒直徑小于5mm的土，且粒徑2-5m的試樣質(zhì)量不大于試樣總質(zhì)量的15％。五、顆粒分析試驗(yàn)方法（一）概述組成土體的顆粒是大小不同粒徑的集合體，土粒粒徑的大小和級(jí)配與土的工程性質(zhì)緊密相關(guān)，土的顆粒分析試驗(yàn)就是測定土的粒徑大小和級(jí)配狀況，為土的分類、定名和工程應(yīng)用提供依據(jù)。分析的方法有直接法和間接法，對(duì)于粒徑大于0.O74mm的土用篩析法直接測試；對(duì)于粒徑為0.002-0.074mm的土一般用水析法間接測試。（二）篩析法1．試驗(yàn)原理篩析法是將土樣通過逐級(jí)減小孔徑的一組標(biāo)準(zhǔn)篩子。對(duì)于通過某一篩孔的土粒，可以認(rèn)為其粒徑恒小于該篩的孔徑，反之，遺留在篩上的顆粒，可以認(rèn)為其粒徑恒大于該篩的孔徑。這樣即可把土樣的大小顆粒按篩孔徑大小逐級(jí)加以分組和分析。2．適用范圍粒徑d＞0.074mm的土。3．儀器設(shè)備細(xì)篩：孔徑為2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm。4．試驗(yàn)步驟將土樣放在橡皮板上風(fēng)干，用木碾將粘結(jié)的土團(tuán)充分碾散拌勻，用四分法取代表性土樣備用。將四分法取出的代表性土樣稱取100-4000g(土樣的粒徑越大稱取的數(shù)量越多）。將試樣過孔徑為2mm的細(xì)篩，分別稱出篩上和篩下土的質(zhì)量。取2mm篩上試樣倒入依次疊好的粗篩（孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm）的最上層篩中；取2mm篩下的土樣倒入依次疊好的細(xì)篩（孔徑為2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm）的最上層篩中進(jìn)行篩析，若2mm篩下的土不超過試樣總質(zhì)量的10%，則可省略細(xì)篩分析。同樣，2mm篩上的土如不超過試樣總質(zhì)量的10％，則可省略粗篩分析，篩析時(shí)細(xì)篩可放在搖篩機(jī)上振搖，振搖時(shí)間、般為10-15min。依次將留在各篩上的土稱重。要求備細(xì)篩及底盤內(nèi)土質(zhì)量總和與原來所取2mm篩下試樣質(zhì)量之差不得大于1％，同樣各粗篩及2mm篩下的土質(zhì)量和與試樣質(zhì)量之差不得大于1%。5．計(jì)算及繪圖以小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，顆粒直徑的對(duì)數(shù)值為橫坐標(biāo)，繪制顆粒大小分配曲線。（三）比重計(jì)法和吸管法1．試驗(yàn)原理比重計(jì)和吸管法分析是水析法的一種，實(shí)質(zhì)為靜水沉降法，其基本原理認(rèn)為0.002-0.2mm粒徑的土粒在水或液體中靠自重下沉?xí)r應(yīng)作等速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的規(guī)律符合斯托克斯定律。定律認(rèn)為土粒越大，在靜水中沉降速度越快。反之，土粒越小、沉降速度越慢。設(shè)有一個(gè)圓球在進(jìn)行粒度成分分析時(shí)，先把一定重力WS，的干土制成一定體積的懸液，攪拌均勻后，各種粒徑的士在懸液中是均勻分布的，即各種粒徑在懸液中的濃度在不同深度處都是相等的。靜置一段時(shí)間ti后，懸液中粒徑為di的顆粒以相應(yīng)的沉降速度ui在水中沉降占較粗的顆粒在懸液中沉降較快，較細(xì)的顆粒則沉降較慢，在深度Li處，沉降速度為ui＝Li／ti，所以在Li深度范圍內(nèi)，肯定已沒有大子di的顆粒，則在Li深度一微小區(qū)段內(nèi)的懸液中只有等于及小于di的顆粒，而且等于及小于di顆粒的濃度與開始均勻懸液中等于及小于山的濃度相等。從以上分析可看出，只要時(shí)間一定，則某一深度處等于及小于di的粒徑就已知。同樣只要測出同一時(shí)間內(nèi)同深度處的懸液密度，則～相應(yīng)的含量就已知。懸液的密度pi可用比重計(jì)測讀，也可用吸管吸取Li處的懸液測定。2．適用范圍1934年凡爾塞國際土壤物理學(xué)代表會(huì)議規(guī)定，斯托克斯公式只適用于直徑為0.2-0.002mm的顆粒。當(dāng)顆粒直徑過大時(shí)，其沉降速度超過公式所允許的速度，則顆粒在液體中沉降時(shí)會(huì)產(chǎn)生素流現(xiàn)象，而不是等速運(yùn)動(dòng)。如顆粒直徑過小，則膠體顆粒遇水后成為懸浮物質(zhì)，由于水分子的作用力而相互撞擊，永不停止，產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)，從而改變了原顆粒在液體中沉降的特性，故不能正確地量測其下沉速度。3．方法概述對(duì)于比重計(jì)法，首先將一定體積液體中的土加以攪拌，使其均勻分散于整個(gè)懸液內(nèi)。自此時(shí)算起，在其后某一時(shí)間（t）將比重計(jì)放入懸液中，觀測液面所達(dá)到的比重計(jì)刻度。這樣，可以利用已知的t及L算得相應(yīng)的等值粒徑d和推求在全部懸液中所含等于和小于d的顆粒密度及其所占質(zhì)量百分比。以此兩項(xiàng)結(jié)果，在半對(duì)數(shù)紙上繪制顆粒大小分配曲線。移液管法根據(jù)斯托克斯定律計(jì)算出某一粒徑的顆粒沉降至某一深度所需要的時(shí)間，在此時(shí)刻內(nèi)用吸管在該深度處吸取一定體積的懸液。將吸出的懸液烘干稱重；就可把不同粒級(jí)的質(zhì)量測定出來以確定土的顆粒組成。第二節(jié)土的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)檢測方法一、擊實(shí)試驗(yàn)方法（一）概述土作為筑路材料時(shí)，需要在模擬現(xiàn)場施工條件下，獲得路基土壓實(shí)的最大干密度和相應(yīng)的最佳含水量。擊實(shí)試驗(yàn)就是為了這種目的利用標(biāo)準(zhǔn)化的擊實(shí)儀具，試驗(yàn)土的密度和相應(yīng)的含水量的關(guān)系，所以擊實(shí)試驗(yàn)是控制路基壓實(shí)質(zhì)量不可缺少的重要試驗(yàn)項(xiàng)目。用擊實(shí)試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)場土的壓實(shí)，這是一種半經(jīng)驗(yàn)方法，由于土的現(xiàn)場填筑碾壓和室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)具有不同的工作條件，兩者之間的關(guān)系是根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)求得的，但要求室內(nèi)試驗(yàn)的擊實(shí)功應(yīng)相當(dāng)于現(xiàn)場施工的壓實(shí)功，因此很多國家以及一個(gè)國家的不同部門就可能有其自用的擊實(shí)試驗(yàn)方法和儀器。（二）試驗(yàn)方法的類型擊實(shí)試驗(yàn)分輕型和重型兩類。（三）試驗(yàn)方法1．試樣制備試樣制備分子法和濕法兩種，對(duì)一般土，干法制樣和濕法制樣所得擊實(shí)結(jié)果有一定差異，對(duì)于具體試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)選擇制備方法。（1）干法制樣：將代表性土樣風(fēng)干或在低于50℃溫度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，過篩（篩號(hào)視粒徑大小而定）拌勻備用。測定土樣風(fēng)干含水量w。，按土的塑限估計(jì)最佳含水量，并依次按相差約2％的含水量制備一組試樣（不少于5個(gè)），其中有兩個(gè)大于和兩個(gè)小于最佳含水量。按確定含水量制備試樣。將稱好的啊質(zhì)量的土平鋪于不吸水的平板上，用噴水設(shè)備往土樣上均勻噴灑預(yù)定mw的水量，靜置一段時(shí)間后，裝人塑料袋內(nèi)靜置備用。靜置時(shí)間對(duì)高液限粘土不得少于24h對(duì)低液限粘土不得少于12h。（2）濕法制樣：對(duì)天然含水量的土樣過篩（篩孔視粒徑大小而定），并分別風(fēng)干到所需的幾組不同含水量備用。2.試樣擊實(shí)將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上，取制備好的土樣按所選擊實(shí)方法分3或5次倒入筒內(nèi)，每層按規(guī)定的擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)）要求擊完后余土高度不超過試筒頂面5mm。用修土刀齊筒頂削平試樣，稱筒和擊實(shí)樣土重后用推土器推出筒內(nèi)試樣，測定擊實(shí)試樣的含水量和測算擊實(shí)后土樣的濕密度，依次重復(fù)上述過程將所備不同預(yù)定含水量的上樣擊完。3.結(jié)果整理計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)的干密度pd。以干密度pd為縱坐標(biāo)，含水量w為橫坐標(biāo)，繪pd-w關(guān)系曲線，曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別為最大干密度和最佳含水量。4．注意問題當(dāng)土樣中大于5mm粒徑的土含量小于總含量的30%時(shí)，求出試料中粒徑大于5mm顆粒含量的P值。取出大子5mm顆粒，僅把小于5mm粒徑的土做擊實(shí)試驗(yàn)。（四）無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的去實(shí)試驗(yàn)方法1．概述無機(jī)結(jié)合料在國外常稱水硬性結(jié)合料，它主要指水泥、石灰、粉煤灰和石灰或水泥粉煤灰。所用術(shù)語水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰粉煤灰穩(wěn)定土等都是總稱。水泥遇水就要開始水化作用，從加水拌和到進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)問隔的時(shí)間愈長，水泥的水化作用和結(jié)硬程度就愈大。水化作用會(huì)影響水泥混合料所能達(dá)到的密實(shí)度，間隔時(shí)間愈長，影響愈大，所以，水泥不參與上與其他混合料的浸潤過程，僅在擊實(shí)前1h內(nèi)將其和已浸潤過的料進(jìn)行拌和。另外，含水量的測試也應(yīng)采用元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的含水量測試法。2．試驗(yàn)方法試料的準(zhǔn)備可參照常規(guī)土擊實(shí)法進(jìn)行。試件制備時(shí)，先將除水泥以外的設(shè)計(jì)料按比例稱取并充分拌和均勻。給試樣配水后將其裝人密封容器或塑料口袋內(nèi)浸潤備用。擊實(shí)前1h內(nèi)將所需要的穩(wěn)定劑水泥加至浸潤后的試料中并且拌和均勻。擊實(shí)過程類似于普通土擊實(shí)過程）擊實(shí)后含水量應(yīng)按元機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土含水量的要求測定。資料整理過程也類同于普通土擊實(shí)方法。當(dāng)試樣中大于規(guī)定最大粒徑的超尺寸顆粒的含量為5％-30%時(shí)，按下式對(duì)試驗(yàn)所得最大干密度和最佳含水量進(jìn)行校正：3．注意事項(xiàng)（1）試驗(yàn)集料的最大粒徑宜控制在25mm以內(nèi)，最大不得超過40mm（圓孔篩）。（2）試料浸潤時(shí)間：粘性土12-24h，粉性土6-8h，砂性土、砂礫土、紅土砂礫、級(jí)配砂礫等4h左右，含土很少的未篩分碎石、砂礫和砂等2h。（3）試料浸潤后才加水泥，并應(yīng)在1h內(nèi)完成擊實(shí)試驗(yàn)，拌和后超過1h的試樣，應(yīng)予作廢。石灰可與試料一起拌勻后浸潤。（4）試料不得重復(fù)使用。（5）應(yīng)做兩次平行試驗(yàn)，兩次試驗(yàn)最大子密度的差不應(yīng)超過0.05g/cm3（穩(wěn)定細(xì)粒土）和0.08/cm3（穩(wěn)定中粒土和粗粒土），最佳含水量的差不應(yīng)超過0.5％（最佳含水量小于10％）和1.0％（最佳含水量大于10%）。二、直剪試驗(yàn)方法（一）概述土的抗剪強(qiáng)度是土的一個(gè)重要力學(xué)指標(biāo)。當(dāng)估算地基承載力、評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性、計(jì)算邊坡穩(wěn)定性以及支擋結(jié)構(gòu)物的土壓力時(shí)都需用土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。土的抗剪強(qiáng)度是土體在力系作用下抵抗破壞的極限剪切應(yīng)力。（二）試驗(yàn)方法直接對(duì)試樣施加剪力的設(shè)備叫直剪儀，常用的直剪儀分應(yīng)力控制式和應(yīng)變控制式兩種。應(yīng)力控制式是分級(jí)施加等量水平剪力于土樣使之受剪,應(yīng)變控制式是等速推動(dòng)剪切容器使土樣等速位移受剪。目前普遍使用的是應(yīng)變式直剪儀。為求得土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、Φ值，通常至少需要4個(gè)以上土樣，以同樣的方法分別在不同的法向壓力σ1、σ2、σ3、…作用下測出相應(yīng)的破壞剪應(yīng)力τ1、τ2、τ3…的值，根據(jù)這些σ、τ值，即可在直角坐標(biāo)圖中繪出抗剪強(qiáng)度曲線。無論粘性土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，還是天然粘性土地基加荷過程中孔隙水壓力的消散，即荷載在土體中產(chǎn)生的應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，均需要一定的固結(jié)時(shí)間來完成，因此，上的固結(jié)過程實(shí)質(zhì)上也是上體強(qiáng)度不斷增長的過程，對(duì)于同一種土，即使是在同一法向壓力下，由于剪切前試樣的固結(jié)過程和剪切時(shí)土樣的排水條件不同，其強(qiáng)度指標(biāo)也不相同。為了近似地模擬現(xiàn)場土體的剪切條件，即按剪切前的固結(jié)程度、剪切時(shí)的排水條件即加荷快慢情況，把直剪試驗(yàn)分為快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種試驗(yàn)方法。1．快剪試驗(yàn)快剪試驗(yàn)就是在對(duì)試樣施加法向壓力和剪力時(shí)，都不允許試樣產(chǎn)生排水固結(jié)，由于在直剪儀上下盒之問存在縫隙，要嚴(yán)格控制不排出一點(diǎn)水分是不可能的，為了消除這種影響，一般在試樣上下放置不透水有機(jī)玻璃圓塊代替透水石，并在圓塊周邊涂抹凡士林以阻止水分從縫隙中逸出。待施加預(yù)定法向壓力后，馬上施加水平推力，并用較快的速率在3-5min內(nèi)將試樣剪損。對(duì)某些滲透性強(qiáng)、含水量高、密度低的土要求在30-50s內(nèi)剪損。這種方法是用來模擬現(xiàn)場的土體較厚、滲透性較小、施工速度較快、基本上來不及固結(jié)就迅速加載而剪切的情況。2．固結(jié)快剪試驗(yàn)先使試樣在法向壓力作用下達(dá)到完全圃結(jié)，然后施加水平荷載進(jìn)行剪切，在剪切時(shí)不讓孔隙水排出，即不允許試樣在剪切過程中發(fā)生固結(jié)，則剪切時(shí)要求與快剪方法相同。這種試驗(yàn)方法用來模擬現(xiàn)場土體在自重和正常荷載作用下已達(dá)到完全固結(jié)狀態(tài)，以后又遇到突然施加的荷載或因上層較薄、慘透注較小、施工速度較快的情況。3．慢剪試驗(yàn)先使試樣在法向壓力作用下達(dá)到完全固結(jié)，然后按1-4h將土樣慢速施加水平剪力直至土樣被剪損為止，這種試驗(yàn)方法是模擬現(xiàn)場土體已充分固結(jié)后才開始逐步緩慢地承受荷載的情況，此法所測定的強(qiáng)度指標(biāo)可用于有效應(yīng)力分析。（三）試驗(yàn)的主要技術(shù)與要求1.剪切速率的影響剪切速率對(duì)砂土杭剪強(qiáng)度的影響很少，?？珊雎圆挥?jì)，但對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的影響則比較明顯，粘性上的抗剪強(qiáng)度一般情況都會(huì)隨剪切速度加快而增大。較靈敏的土，剪切速率降低十倍時(shí)，其抗剪強(qiáng)度則可降低5%-8％。（一）壓縮試驗(yàn)的基本原理壓縮試驗(yàn)是研究土體一維變形特性的測試方法，試驗(yàn)系將試樣放在限制側(cè)向變形的壓縮容器內(nèi)，分級(jí)施加垂直壓力，測記加壓后不同時(shí)間的壓縮變形，直至各級(jí)壓力下的變形量趨予某一穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為止。然后將各級(jí)壓力下最終的變形與相應(yīng)的壓強(qiáng)繪成曲線，從而求得壓縮指標(biāo)值。土的壓縮主要是孔隙體積的減小，所以關(guān)于土的壓縮變形常以其孔隙比的變化來表示。試驗(yàn)資料整理時(shí)，可根據(jù)試樣壓縮前后的體積變化求出壓縮變形和孔隙比的關(guān)系，即e-p曲線,也可整理成e-lgp曲線。（二）壓縮試驗(yàn)的資料分析根據(jù)壓縮試驗(yàn)所得的e-p和e-lgp曲線可整理出以下資料：1．壓縮系數(shù)2．壓縮指數(shù)3．a(chǎn)和cc的關(guān)系4.體積壓縮系數(shù)5．壓縮模量6.變形模量7．先期固結(jié)壓力P根據(jù)e-lgp曲線按規(guī)范方法確定。（三）試驗(yàn)的主要技術(shù)問題1