土工試驗(yàn)培訓(xùn)(宿靜)

土工試驗(yàn)培訓(xùn)主講人：宿靜24-10月-241山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院0綜述土的固體部分是自然界中巖石經(jīng)物理化學(xué)風(fēng)化后形成的。包括：原生礦物和次生礦物，其中次生礦物是由原生礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后變化而成的，是構(gòu)成粘土顆粒的主要成分。由于土的晶格構(gòu)造不同，一旦與水相互作用，會(huì)影響到塑性、膨脹、收縮、壓縮性和抗剪強(qiáng)度等特性。土中的水與固體顆粒間不是機(jī)械混合而是有機(jī)的參與土的結(jié)構(gòu)，對(duì)土的性狀起到巨大作用。分為：強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、毛細(xì)水和自由水。土中氣體的存在，首先取決于吸附氣體的成分。分為：結(jié)合氣體、溶解氣體、密閉氣體、自由氣體、與“水”的斗爭(zhēng)，克服其對(duì)構(gòu)造物的侵蝕是我們工程人員永恒的主題。24-10月-2420.前言1.1土樣的要求（1）采取原狀土或者擾動(dòng)土由工程對(duì)象而定。橋梁、涵洞、隧道、擋土墻、房屋建筑物的天然地基及挖方邊坡、渠道等，應(yīng)采取原狀土樣；如為填土路基、堤壩、取土坑（場(chǎng)）或只要求分類(lèi)試驗(yàn)，可采取擾動(dòng)土樣。（2）土樣可在試坑、平洞、豎井、天然地面及鉆孔中采取。取原狀土樣時(shí)，必須保持土樣的原狀結(jié)構(gòu)及天然含水率，并使土樣不受擾動(dòng)。采取擾動(dòng)土?xí)r，應(yīng)先清除表層土，然后分層用四分法取樣。（3）土樣的數(shù)量按相應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定采取。（4）取土記錄和編號(hào)：所有取樣均應(yīng)用取樣記錄登記薄記錄并撕下其中一半作為標(biāo)簽，貼在取土筒上或折疊后放入取土袋內(nèi)。24-10月-2431.土樣采集和試樣制備1.2土樣包裝和運(yùn)輸（1）原狀土或需要保持天然含水率的擾動(dòng)土，在取樣后，應(yīng)立即密封取土筒，標(biāo)注好土樣層位。貼好取樣記錄薄上扯下的標(biāo)簽，密封好，以防水分散失。原狀土應(yīng)保持土樣結(jié)構(gòu)不變。（2）密封后的原狀土應(yīng)在裝箱前放在陰涼處。（3）土樣裝箱時(shí)，應(yīng)于取樣記錄薄對(duì)照清點(diǎn)，無(wú)誤后再裝入，并在記錄薄存根上注明裝入箱號(hào)。原狀土應(yīng)按上下部分將筒立放，間隙放軟填充物，避免受振、受凍。24-10月-2441.土樣采集和試樣制備24-10月-2451.土樣采集和試樣制備原狀土樣1.3土樣的驗(yàn)收與管理（1）土樣到達(dá)試驗(yàn)室時(shí)，必須附送樣單及試驗(yàn)委托書(shū)。（2）試驗(yàn)室接收土樣時(shí)，應(yīng)按委托書(shū)進(jìn)行驗(yàn)收。包括：土樣數(shù)量、編號(hào)、試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法等要求，并進(jìn)行登記包括：工程名稱、委托單位、送樣日期、試驗(yàn)項(xiàng)目以及需要提交報(bào)告的時(shí)間等。（3）土樣驗(yàn)收登記后，試驗(yàn)室應(yīng)及時(shí)組織試驗(yàn)工作。（4）試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)做好留樣工作，以備審核成果時(shí)使用，保管期限不少于1月。（5）處理余土?xí)r應(yīng)做好環(huán)保工作。24-10月-2461.土樣采集和試樣制備

原狀土試樣的質(zhì)量等級(jí)24-10月-2471.土樣采集和試樣制備級(jí)別擾動(dòng)程度試驗(yàn)內(nèi)容Ⅰ不擾動(dòng)土類(lèi)定名、含水率、密度、強(qiáng)度、固結(jié)試驗(yàn)Ⅱ輕微擾動(dòng)土類(lèi)定名、含水率、密度Ⅲ顯著擾動(dòng)土類(lèi)定名、含水率Ⅳ完全擾動(dòng)土類(lèi)定名1.4土樣和試樣的制備（1）細(xì)粒土擾動(dòng)土樣制備對(duì)擾動(dòng)土樣進(jìn)行描述，如顏色、土類(lèi)、氣味及夾雜物等；如有需要，充分?jǐn)嚢?，測(cè)定含水率。根據(jù)試驗(yàn)所需土樣數(shù)量，將碾散土樣過(guò)篩。物理性試驗(yàn)如液限、塑限、縮限等，需過(guò)0.5mm篩；常規(guī)水理及力學(xué)試驗(yàn)土樣，需過(guò)2mm篩。（2）粗粒土擾動(dòng)土樣制備無(wú)凝聚性的松散砂土、砂礫及礫石碾散過(guò)篩，取具有代表性足夠試驗(yàn)用的土樣做顆粒分析使用，其余過(guò)5mm篩，篩上篩下土樣分別儲(chǔ)存，供做比重及最大最小空隙比等試驗(yàn)用，取一部分過(guò)2mm篩的土樣備力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)用。24-10月-2481.土樣采集和試樣制備2.1烘干法適用于測(cè)定黏質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類(lèi)土、砂礫石、有機(jī)質(zhì)土和凍土土類(lèi)的含水率。2.1.1試驗(yàn)步驟（1）取具有代表性的試樣，細(xì)粒土15-30g,砂類(lèi)土、有機(jī)質(zhì)土為50g,砂礫1～2kg,放入稱量盒中，立即蓋好盒蓋，稱質(zhì)量。稱前，可先除去盒重，稱出即為濕土重。（2）揭開(kāi)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：細(xì)粒土不少于8h，砂類(lèi)土不得少于6h。對(duì)含有機(jī)質(zhì)超過(guò)5%的土或含石膏的土，應(yīng)將溫度控制在60～70℃的恒溫下，干燥12～15h。（3）將烘干后的試樣和盒取出，放入干燥器冷卻0.5～1h。冷卻后蓋好盒蓋，稱質(zhì)量，精確至0.01g。24-10月-2492.土的含水率試驗(yàn)2.1.2結(jié)果整理含水率計(jì)算：w=(m-ms)×100/msw---含水率（%），計(jì)算至0.1;m---濕土質(zhì)量g；ms

---干土質(zhì)量g。2.1.3試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）對(duì)大多數(shù)土，通常烘干16～24h足夠。（2）如鋁盒烘干后蓋緊閉，且試樣在稱量前放置時(shí)間較短，可不需要放入干燥器內(nèi)冷卻。24-10月-24102.土的含水率試驗(yàn)2.2酒精燃燒法適用于快速簡(jiǎn)易測(cè)定細(xì)粒土（含有機(jī)質(zhì)的土除外）的含水率。2.2.1試驗(yàn)步驟（1）取代表試樣（黏質(zhì)土5～10g,砂類(lèi)土20～30g),放入稱量盒內(nèi)，稱濕土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。（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，使試樣與酒精充分混合。（3）點(diǎn)燃酒精，燃至火焰熄滅。冷卻數(shù)分鐘后再重新燃燒兩次。24-10月-24112.土的含水率試驗(yàn)（4）第三次火焰熄滅后，蓋好盒蓋，立即稱干土重。2.2.2結(jié)果整理同烘干法。2.2.3試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）酒精純度要求95%。（2）取代表試樣時(shí)，砂類(lèi)土數(shù)量應(yīng)多于黏質(zhì)土。24-10月-24122.土的含水率試驗(yàn)2.3電熱鼓風(fēng)干燥箱校準(zhǔn)（Ⅰ類(lèi)）顯示器示值校準(zhǔn)：從室溫開(kāi)始設(shè)置控制器溫度值，以10℃的倍數(shù)為溫度級(jí)，每級(jí)溫度穩(wěn)定時(shí)間不少于30min，用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)定電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)部溫度并記錄，同時(shí)記錄數(shù)顯裝置溫度值，作出二者之間的對(duì)比曲線或建立電熱鼓風(fēng)干燥箱數(shù)顯溫度值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)讀數(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)比表。溫度控制穩(wěn)定性校準(zhǔn)：將電熱鼓風(fēng)干燥箱溫度分段設(shè)置為65℃、105℃、175℃，待溫度穩(wěn)定后，三小時(shí)內(nèi)每小時(shí)隨機(jī)觀察一次讀數(shù)，每次讀數(shù)偏差不超過(guò)設(shè)定值±3℃為溫度控制穩(wěn)定性合格。24-10月-24132.土的含水率試驗(yàn)24-10月-24142.土的含水率試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)實(shí)測(cè)值(℃)3.1環(huán)刀法適用于細(xì)粒土。3.1.1試驗(yàn)步驟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)壁涂一層凡士林，刀口向下放在土樣上。用修土刀或鋼絲鋸將土樣上部削成略大于環(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，使土樣與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測(cè)含水率。擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1g。24-10月-24153.土的密度試驗(yàn)3.1.2結(jié)果整理按下列公式計(jì)算濕密度及干密度ρ=（m1-m2）/Vρd=ρ/(1+0.01w)

ρ---濕密度g/cm3，計(jì)算至0.01;m1---環(huán)刀與土合質(zhì)量g；m2---環(huán)刀質(zhì)量g；V---環(huán)刀體積cm3；ρd---干密度g/cm3，計(jì)算至0.01;w---含水率（%）。24-10月-24163.土的密度試驗(yàn)3.2灌砂法適用于測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)粒土、砂類(lèi)土和礫類(lèi)土的密度。試樣的最大粒徑一般不超過(guò)15mm，測(cè)定密度層的厚度為150～200mm。3.2.1儀器標(biāo)定確定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（1）在儲(chǔ)砂筒內(nèi)裝滿砂，筒內(nèi)砂的高度與筒頂?shù)木嚯x不超過(guò)15mm,稱筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1,準(zhǔn)確至1g。注意維持該質(zhì)量不變。（2）將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，并使流砂的體積與工地所挖試洞的體積相當(dāng)，然后關(guān)上開(kāi)關(guān)，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量m5,準(zhǔn)確至1g。（3）將灌砂筒放在玻璃板上，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，關(guān)上開(kāi)關(guān)，并小心取走灌砂筒。24-10月-24173.土的密度試驗(yàn)（4）收集并稱量留在玻璃板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準(zhǔn)確至1g。（5）重復(fù)上述測(cè)量，至少三次，最后取平均值m2，準(zhǔn)確至1g。確定量砂的密度（1）用水確定標(biāo)定罐的容積V.（2）在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將灌砂筒放在標(biāo)定罐上，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓砂流出，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不在下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)；取下灌砂筒，稱筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。（3）重復(fù)上述測(cè)量，至少三次，最后取平均值m3，準(zhǔn)確至1g.標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量ma=m1-m2-m3砂的密度ρs=ma/V24-10月-24183.土的密度試驗(yàn)3.2.2試驗(yàn)步驟（1）在試驗(yàn)地點(diǎn),選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。（2）將基板放在平坦表面上，當(dāng)表面的粗糙度較大時(shí)，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開(kāi)關(guān)打開(kāi),讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲(chǔ)砂桶內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。（3）取走基板，并將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。將基板放回清掃干凈的表面上，沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。（4）從挖出的全部材料中取有代表性的樣品，放在鋁盒或潔凈的搪瓷盤(pán)中，測(cè)定其含水量。24-10月-24193.土的密度試驗(yàn)（5）將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿砂到要求質(zhì)量），使灌砂筒的下口對(duì)準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開(kāi)灌砂筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。（6）如清掃干凈的平坦表面的粗糙度不大，也可省取2和3的操作。在試洞挖好后，將灌砂筒直接對(duì)準(zhǔn)放在試坑上。打開(kāi)筒的開(kāi)關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，并稱量剩余砂的質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。（7）仔細(xì)取出試筒內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用。計(jì)算壓實(shí)度。24-10月-24203.2.3結(jié)果整理標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量ma=m1-m2-m3砂的密度ρs=ma/V填滿試筒所需砂的質(zhì)量灌砂時(shí)試洞上放有基板的情況mb=m1-m4-(m5-m6)灌砂時(shí)試洞上不放基板的情況mb=m1-m’4-m2mb----砂的質(zhì)量gm1----灌砂入試洞前筒內(nèi)砂的質(zhì)量gm2----灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的平均質(zhì)量gm4、m’4----灌砂入試洞后，筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量g(m5-m6)----灌砂筒下部圓錐體內(nèi)及基板和粗糙表面間砂的總質(zhì)量g24-10月-24213.土的密度試驗(yàn)3.2.3結(jié)果整理試驗(yàn)點(diǎn)土的濕密度ρ=mt×ρs/mbρ----土的濕密度g/cm3，計(jì)算至0.01;mt----試洞中取出的全部土樣質(zhì)量g;mb-----填滿試洞所需砂的質(zhì)量g；ρs----量砂的密度g/cm3。土的干密度ρd=ρ/(1+0.01w)3.3.4試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）量砂要規(guī)則（2）換砂應(yīng)重測(cè)密度（3）地表處理要平整24-10月-24223.土的密度試驗(yàn)4.1比重瓶法適用于粒徑小于5mm的土。4.1比重瓶的校正。(稱量校正法)主要是考慮到比重瓶的體積受溫度影響。（1）將比重瓶洗凈、烘干，稱重，準(zhǔn)確至0.001g。（2）將煮沸后冷卻的純水注滿比重瓶。調(diào)節(jié)恒溫水槽至5℃或10℃，將比重瓶放入恒溫水槽，直至瓶溫穩(wěn)定。取出比重瓶，擦干外壁，稱瓶、水總質(zhì)量。（3）以5℃為級(jí)差，調(diào)節(jié)恒溫水槽的水溫，逐級(jí)測(cè)定不同溫度下的比重瓶、水總質(zhì)量，直達(dá)本區(qū)最高氣溫。每級(jí)溫度進(jìn)行兩次平行測(cè)定，兩次差值不大于0.002g,取平均值。繪制溫度與瓶、水總質(zhì)量的關(guān)系曲線。24-10月-24234.土的比重試驗(yàn)4.2試驗(yàn)步驟（1）將比重瓶烘干，將15g烘干土裝入100mL比重瓶?jī)?nèi)，如果50mL比重瓶，裝烘干土12g,稱量。（2）為排出土中空氣，將裝有干土的比重瓶，注入蒸餾水至瓶的一半處，搖動(dòng)比重瓶，浸泡20h以上，再將瓶在砂浴中煮沸，砂及低液限粘土不應(yīng)少于30min，高液限粘土不應(yīng)少于1h。煮沸的目的是使土粒分散。注意煮沸時(shí)土液不要溢出。（3）如系長(zhǎng)頸比重瓶，用滴定管調(diào)整液面恰好至刻度處（以彎月面下緣為準(zhǔn)），擦干瓶外及瓶?jī)?nèi)刻度以上部分的水，稱瓶、水、土總質(zhì)量。如果為短頸的，將純水注滿，使多余水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出，將瓶外水分擦干，稱瓶、水、土總質(zhì)量。然后立即測(cè)瓶?jī)?nèi)水溫，準(zhǔn)確至0.5℃。24-10月-24244.土的比重試驗(yàn)（4）根據(jù)測(cè)得的溫度，從已繪制的溫度與瓶、水總質(zhì)量關(guān)系曲線中查得瓶水總質(zhì)量。如果比重瓶體積未經(jīng)溫度校正，應(yīng)立即倒去懸液，洗凈比重瓶，注入與試驗(yàn)溫度相同的純水，按上述步驟做一次。4.3計(jì)算結(jié)果整理。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可按下式計(jì)算土的比重(Gs)：Gs=ms×Gwt/(m1-ms-m2)Gs---土的比重，計(jì)算至0.001;ms---干土質(zhì)量g；m1---瓶、水質(zhì)量g;m2---瓶、水、土總質(zhì)量g；

Gwt---t℃時(shí)蒸餾水的比重，準(zhǔn)確至0.001。24-10月-24254.土的比重試驗(yàn)4.4試驗(yàn)注意要點(diǎn)：（1）瓶體積的溫度校正（2）煮沸排氣（3）注水時(shí)，長(zhǎng)頸比重瓶注水至刻度處，短頸比重瓶應(yīng)注滿純水，塞緊瓶塞，多余水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出。（4）多采用100mL的比重瓶，瓶的大小對(duì)比重結(jié)果影響不大，但因100mL的比重瓶可以多取些試樣，使試樣的代表性和試驗(yàn)的精度提高。24-10月-24264.土的比重試驗(yàn)密度計(jì)法適用于分析粒徑小于0.075mm的細(xì)粒土。5.1密度計(jì)校正密度計(jì)刻度及彎月面校正懸液溫度校正土粒比重校正分散劑校正5.2土樣分散處理采用分散劑。一般易分散的土，用氨水作為分散劑，30g樣中加25%氨水1mL。對(duì)于氨水不能分散的土樣，可根據(jù)土樣的pH值，采用不同的分散劑。酸性土，30g樣中加0.05mol/L氫氧化鈉20mL。中性土，30g樣中加0.25mol/L草酸鈉18mL。堿性土，30g樣中加0.083mol/L六偏磷酸鈉15mL。24-10月-24275.顆粒分析試驗(yàn)24-10月-24285.顆粒分析試驗(yàn)24-10月-24295.顆粒分析試驗(yàn)24-10月-24305.顆粒分析試驗(yàn)5.3試驗(yàn)步驟（1）稱取相當(dāng)于試樣干質(zhì)量30g的風(fēng)干土樣。倒入三角燒瓶，注入蒸餾水200ml，浸泡一夜。加入合適分散劑。（2）搖勻，放在電熱器上煮沸40min。電熱板或電砂浴。（3）冷卻后，過(guò)0.075mm的篩，注入1000mL的量筒。注意洗時(shí)量筒內(nèi)的懸液不要超過(guò)1000mL。（4）篩上的砂粒洗入器皿中，風(fēng)干，用0.25mm,0.05mm的篩篩分，記錄各級(jí)質(zhì)量并計(jì)算各顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。（5）加入分散劑，在注入蒸餾水，使懸液恰好為1000mL。（6）用攪拌器在量筒內(nèi)沿整個(gè)懸液深度上下攪拌1min,往返約30次，使懸液均勻分布。即要攪起來(lái)。24-10月-24315.顆粒分析試驗(yàn)（7）取出攪拌器，同時(shí)開(kāi)動(dòng)秒表。測(cè)記1min、5min、30min、60min、120min、240min及1440min的密度計(jì)讀數(shù)。每次讀數(shù)前10～20s將密度計(jì)小心放入量筒至約接近讀數(shù)的深度。讀數(shù)后，取出密度計(jì)，小心放入盛有清水的量筒中。每次讀數(shù)后均需記錄懸液溫度，精確至0.5℃。（8）如一次做一批土樣，可先做完每個(gè)量筒的1min讀數(shù)，再按上述步驟將每個(gè)土樣懸液依次攪拌一次。然后再分別測(cè)記各個(gè)規(guī)定時(shí)間的讀數(shù)。密度計(jì)讀數(shù)均以彎月面上緣為準(zhǔn)。甲種密度計(jì)應(yīng)準(zhǔn)確至1，估讀至0.1。24-10月-24325.顆粒分析試驗(yàn)5.4結(jié)果整理計(jì)算及繪圖：以小于某粒徑的土的質(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。應(yīng)用土工采集軟件，輸入比重計(jì)號(hào)，量筒編號(hào)，時(shí)間，讀數(shù)，溫度，及篩分結(jié)果。會(huì)自動(dòng)繪出顆粒大小分配曲線。比重計(jì)的校正結(jié)果，量筒校正結(jié)果也要提前輸入電腦。5.5試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）密度計(jì)校正（2）分散劑選?。?）攪拌要把底部的攪起來(lái)，使懸液均勻（4）記錄懸液溫度（5）使用蒸餾水（6）讀數(shù)以彎月面上緣為準(zhǔn)24-10月-24335.顆粒分析試驗(yàn)24-10月-24345.顆粒分析試驗(yàn)24-10月-24355.顆粒分析試驗(yàn)下沉?xí)r間溫度比重計(jì)讀書(shū)溫度校正值分散劑校正值刻度及彎月面校正值土粒沉降距離粒徑小于某粒徑的土質(zhì)量百分含量t(min)RmmtCDnL(cm)d(mm)X(%)119.918.0-0.021.00

0.05618555.38519.917.0-0.021.00

0.02532352.123019.916.5-0.021.00

0.01037850.496019.916.0-0.021.00

0.00736648.8612019.915.8-0.021.00

0.00521748.2118019.915.5-0.021.00

0.00426947.23144019.115.5-0.081.00

0.00152447.0324-10月-24365.顆粒分析試驗(yàn)24-10月-24375.顆粒分析試驗(yàn)2～0.50.5～0.250.25～0.0750.075～0.050.05～0.010.01～0.005<

0.005<

0.0020.90.60.642.64.82.548.047.1液限和塑限聯(lián)合測(cè)定法本試驗(yàn)的目的是聯(lián)合測(cè)定土的液限和塑限，用于劃分土類(lèi)、計(jì)算天然稠度和塑性指數(shù)，供公路工程設(shè)計(jì)和施工使用。適用于粒徑不大于0.5mm、有機(jī)質(zhì)含量不大于試樣總質(zhì)量5%的土。24-10月-24386.界限含水率試驗(yàn)24-10月-24396.界限含水率試驗(yàn)6.1液塑限聯(lián)合測(cè)定儀校準(zhǔn)時(shí)間的校準(zhǔn)：使用秒表，記錄所經(jīng)歷的時(shí)間，平行測(cè)定三次，取平均值。(5±0.1）s圓錐儀的質(zhì)量校準(zhǔn)：用電子天平稱量圓錐的質(zhì)量，重復(fù)三次，取平均值。（76±0.2）g或（100±0.2）g圓錐儀角度校準(zhǔn)：用萬(wàn)能角度尺測(cè)量圓角度，每120°測(cè)量一次，共測(cè)量三次，取平均值。（30±0.2）o圓錐儀錐尖磨損校準(zhǔn)：新購(gòu)圓錐儀后，用游標(biāo)卡尺測(cè)量錐高，記錄初始高度，校準(zhǔn)時(shí)使用同樣的方法實(shí)測(cè)錐高，計(jì)算錐尖磨損高度值，重復(fù)三次，取平均值。（≤0.3mm）下沉深度測(cè)量誤差校準(zhǔn)：在0～22mm范圍內(nèi)，設(shè)定5、10、15、20mm四個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，用標(biāo)準(zhǔn)量塊校準(zhǔn)，每一點(diǎn)重復(fù)三次，取平均值。誤差計(jì)算公式為：誤差值=︱量測(cè)值-標(biāo)準(zhǔn)值︱/標(biāo)準(zhǔn)值×100%。（不大于2%）24-10月-24406.界限含水率試驗(yàn)24-10月-24416.界限含水率試驗(yàn)6.2試驗(yàn)步驟（1）試驗(yàn)取0.5mm篩下的代表土樣200g,分開(kāi)放入三個(gè)盛土皿中，加入不同數(shù)量的蒸餾水，土樣的含水率分別控制在液限（a點(diǎn)）、略大于塑限（c點(diǎn)）和二者中間的狀態(tài)（b點(diǎn)）。用調(diào)土刀調(diào)勻，蓋上濕布，放置18h以上。測(cè)定a點(diǎn)錐入深度，對(duì)于100g錐應(yīng)為20mm±0.2mm，對(duì)于76g錐應(yīng)為17mm。測(cè)定c點(diǎn)的錐入深度，對(duì)于100g錐應(yīng)控制在5mm以下，對(duì)于76g錐應(yīng)控制在2mm以下。對(duì)于砂類(lèi)土，用100g錐測(cè)定c點(diǎn)的錐入深度可大于5mm,用76g錐c點(diǎn)的錐入深度可大于2mm。（2）將制備的土樣，攪拌均勻，分層裝入盛土杯，用力壓密。試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。24-10月-24426.界限含水率試驗(yàn)（3）接通電源，調(diào)平機(jī)身，打開(kāi)開(kāi)關(guān)、提上錐體（錐頭涂少許凡士林）。將裝好土樣的試杯放在升降座上，轉(zhuǎn)動(dòng)升降旋扭，試杯徐徐上升，土樣表面和錐尖剛好接觸，指示燈亮，停止轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，錐體立刻自行下沉，5s后，自動(dòng)停止下落，顯示鍵入深度h1。（4）改變錐尖與土接觸位置(錐尖兩次錐入位置距離不小于1cm)，重復(fù)上面步驟，得鍵入深度h2。h1、h2允許平行誤差為0.5mm,否則，應(yīng)重做。取h1、h2平均值為該點(diǎn)的錐入深度h。（5）去掉錐尖處凡士林，取10g以上的土樣連個(gè)，分別裝入稱量盒中，測(cè)定含水率w1、w2。計(jì)算平均值w。（6）重復(fù)上面步驟，對(duì)其他兩個(gè)含水率土樣進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)其錐入深度和含水率。24-10月-24436.界限含水率試驗(yàn)6.3結(jié)果整理在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，以含水率w為橫坐標(biāo)，錐入深度為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪a、b、c點(diǎn)含水率的h-w圖。連此三點(diǎn)，應(yīng)呈一條直線。如果三點(diǎn)不在一條直線上，要通過(guò)a點(diǎn)與b、c兩點(diǎn)連成兩條直線，根據(jù)液限即a點(diǎn)含水率在hp-wl圖上查得hp,以此hp再在h-w的ab及ac兩直線求出相應(yīng)的兩個(gè)含水率。當(dāng)兩個(gè)含水率的差值小于2%時(shí)，以該兩點(diǎn)含水率的平均值與a連一條直線。當(dāng)兩個(gè)含水率的差值不小于2%時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。如采用76g錐做液限試驗(yàn)，則在h-w圖上，查得縱坐標(biāo)入土身體為17mm時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水率為土樣液限，如采用100g錐做液限試驗(yàn)，則在h-w圖上，查得縱坐標(biāo)入土為20mm時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水率為土樣液限。塑限，根據(jù)液限，76g時(shí)，錐入深度為2mm時(shí)所對(duì)的含水率為該土樣的塑限。100g錐時(shí)，通過(guò)液限與塑限時(shí)入土深度hp的關(guān)系曲線查的hp,再由錐入深度和含水率關(guān)系圖查得hp對(duì)應(yīng)的含水率，即為塑限。24-10月-24446.界限含水率試驗(yàn)24-10月-24456.界限含水率試驗(yàn)6.4試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）調(diào)土的經(jīng)驗(yàn)。（2）裝土?xí)r土要密實(shí)，表面要刮平。（3）保護(hù)好錐尖。（4）保證錐尖與土面剛好接觸。擊實(shí)試驗(yàn)本試驗(yàn)適用于細(xì)粒土。分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。輕型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于20mm的土。重型擊實(shí)試驗(yàn)適用于粒徑不大于40mm的土。7.1試驗(yàn)步驟（1）根據(jù)工程要求，選擇輕型或重型試驗(yàn)方法，再根據(jù)土的性質(zhì)選用干土法和濕土法；（2）將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬的地面上，取制備好的土樣分3~5次倒入筒內(nèi)。每倒入一層的土樣后，整平表面，按規(guī)定擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)，然后“拉毛”，裝下一層土樣進(jìn)行擊實(shí)。擊實(shí)完畢后，試樣高度符合規(guī)定24-10月-24467.土的擊實(shí)試驗(yàn)（3）細(xì)心取下套筒，齊筒頂仔細(xì)削平試樣，拆除底板，稱量筒及試樣總重；（4）用推土器推出試樣，從試樣中心取樣測(cè)含水量；（5）對(duì)于干土法（土不重復(fù)使用），將試樣搓散，再灑水、拌和，每次約增加2%~3%含水量，依次進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)；其他方法時(shí)，將已備好試樣直接進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)；24-10月-24477.土的擊實(shí)試驗(yàn)7.2結(jié)果整理計(jì)算擊實(shí)試樣的干密度，以干密度為縱坐標(biāo)，含水量為橫坐標(biāo)，繪制關(guān)系曲線，曲線峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)最大干密度和最佳含水量。如曲線不能繪出明顯的峰值，應(yīng)補(bǔ)點(diǎn)或重做。7.3試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）土不能重復(fù)使用。（2）土要刮平。24-10月-24487.土的擊實(shí)試驗(yàn)24-10月-24497.4校準(zhǔn)錘質(zhì)量校準(zhǔn)：取下?lián)魧?shí)錘及導(dǎo)向桿放置在電子天平上準(zhǔn)確稱量，調(diào)整其配重，使錘質(zhì)量準(zhǔn)確至要求范圍。輕型（2500±5）g，重型（4500±9）g錘落高校準(zhǔn)：將擊實(shí)錘提升至起始高度位置處，用鋼直尺測(cè)量出擊錘底部至落點(diǎn)處的垂直高度即擊實(shí)錘落高，重復(fù)測(cè)量三次，取平均值。輕型（300±2）mm，重型（450±2）mm擊實(shí)錘錘頭直徑校準(zhǔn)：用游標(biāo)卡尺測(cè)量擊實(shí)錘錘頭直徑，每120°測(cè)量一次，共測(cè)量三次，取平均值。（50±0.5）mm擊實(shí)錘體的側(cè)母線與擊實(shí)筒內(nèi)壁的間隙校準(zhǔn)：將擊實(shí)儀的定位銷(xiāo)調(diào)整到使用大型擊實(shí)筒處，安裝好大型擊實(shí)筒，將擊實(shí)錘體手動(dòng)調(diào)整到擊實(shí)過(guò)程下端位置，然后手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)擊實(shí)筒，每轉(zhuǎn)動(dòng)120°用塞尺測(cè)量擊實(shí)錘體的側(cè)母線與擊實(shí)筒內(nèi)壁的間隙，共測(cè)量三次，其間隙均應(yīng)在2mm～2.5mm范圍內(nèi)；小型擊實(shí)筒校準(zhǔn)采用相同的方法。7.土的擊實(shí)試驗(yàn)24-10月-24507.土的擊實(shí)試驗(yàn)間隙使用塞尺（0.02mm)）本試驗(yàn)只適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)制件后，對(duì)各種土和路面基層、底基層材料進(jìn)行承載比試驗(yàn)。取有代表性的風(fēng)干試樣50kg，篩除>40mm顆粒，或用木錘搗碎，土團(tuán)均應(yīng)搗碎到通過(guò)5mm的篩孔。（必要時(shí)可在50℃烘箱內(nèi)烘干）通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)得出最大干密度和最佳含水率。一般要制做三組試件，每種試件一組三個(gè)，共9個(gè)試件。三組試件各擊實(shí)30次/層、50次/層、98次/層。24-10月-24518.土的承載比（CBR）試驗(yàn)路強(qiáng)儀24-10月-24528.土的承載比（CBR）試驗(yàn)8.1試驗(yàn)步驟（1）測(cè)風(fēng)干土含水率，按最佳含水率加水，每份約需風(fēng)干土樣6kg。（2）悶料：每份試樣在托盤(pán)中拌和均勻后，裝于塑料袋內(nèi)悶料。重粘土不少于24小時(shí)，輕粘土不少于12小時(shí)，天然砂礫2小時(shí)、砂土1小時(shí)。（3）擊實(shí)成型。分3層裝料時(shí)，每層裝1700g左右，擊實(shí)后高出1/3筒高1～2mm。（4）每層擊完，將表面拉毛，再擊下層。大試筒擊實(shí)后，試樣不宜高出套筒10mm。（5）卸下套環(huán)，用刮刀修平擊實(shí)的試件。表面不平處用細(xì)料修補(bǔ)。然后取出墊塊，稱重。24-10月-24538.土的承載比（CBR）試驗(yàn)（6）將試筒放在多孔板擰緊，在多孔板上加4塊荷載板。將試筒和多孔板一起放入水槽安裝百分表并讀取初讀數(shù)，將水注入水槽至試件上部大約25mm。浸泡4晝夜后讀取百分表終讀數(shù)，取出試件靜置15min，卸荷載板和多孔板及濾紙。（7）將浸泡終了的試件放在路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上，調(diào)整偏球座，使貫入桿與試件頂部全面接觸，在貫入桿周?chē)胖?塊荷載板。（8）先在貫入桿施加45N的荷載，將測(cè)力和測(cè)變形百分表的指針歸零。（9）加荷使貫入桿以1～1.25mm/min的速度壓入試件，記錄測(cè)力計(jì)的某些整讀數(shù)的貫入量，注意使貫入量為2.5mm時(shí)有5個(gè)以上的記錄。24-10月-24548.土的承載比（CBR）試驗(yàn)24-10月-24558.土的承載比（CBR）試驗(yàn)8.2結(jié)果整理以單位壓力（p）為橫坐標(biāo)，貫入量（l）為縱坐標(biāo)，繪制p-l關(guān)系曲線。曲線1合適，曲線2開(kāi)始段是凹曲線，需進(jìn)行修正。24-10月-24568.土的承載比（CBR）試驗(yàn)一般采用貫入量為2.5mm的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比（CBR）.即CBR=p×100/7000CBR---承載比（%），計(jì)算至0.1；p---單位壓力（kPa）同時(shí)計(jì)算貫入量為5mm時(shí)的承載比：CBR=p×100/10500當(dāng)試件5mm的貫入量大于2.5mm的貫入量時(shí)應(yīng)重做，如結(jié)果相同，以5mm的貫入量為準(zhǔn)。如根據(jù)3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得的承載比變異系數(shù)Cv大于12%，則去掉一個(gè)偏離大的值，取其余兩個(gè)結(jié)果的平均值。如果Cv小于12%，且3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的干密度偏差小于0.03g/cm3,則取3個(gè)結(jié)果的平均值。如3個(gè)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得干密度偏差超過(guò)0.03g/cm3，則去掉一個(gè)偏離大的值，取其兩個(gè)結(jié)果的平均值。24-10月-24578.土的承載比（CBR）試驗(yàn)24-10月-24588.土的承載比（CBR）試驗(yàn)8.3試驗(yàn)注意要點(diǎn)（1）土要刮平（2）控制高度（3）O點(diǎn)修正（4）結(jié)果的處理8.4路強(qiáng)儀校準(zhǔn)上升速率校準(zhǔn)：將儀器升降臺(tái)調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)奈恢?、上升速率檔位設(shè)置為1mm/min，將百分表用支架、表夾等裝置固定，使表頭與上升盤(pán)接觸并調(diào)零，開(kāi)啟上升按鈕，同時(shí)啟動(dòng)秒表，當(dāng)秒表顯示時(shí)間為5min時(shí)關(guān)閉上升按鈕，讀取百分表讀數(shù)，計(jì)算上升速率，重復(fù)測(cè)量三次，取平均值?？蚣軝M梁、升降臺(tái)的水平度校準(zhǔn)：將水平框尺分別在相互垂直的兩個(gè)方向置于框架頂部，調(diào)節(jié)框架水平后，將水平尺以相同的方式放置在升降臺(tái)上，啟動(dòng)上升按鈕，查看升降臺(tái)上升過(guò)程中是否水平，否則應(yīng)進(jìn)行維修處理。上升軸及貫入桿的豎直度校準(zhǔn)：連接測(cè)力環(huán)、貫入桿，將上升臺(tái)升至與貫入桿接觸的位置，查看貫入桿與升降臺(tái)是否對(duì)中處于同一豎直線上，否則應(yīng)予以維修處理。24-10月-24598.土的承載比（CBR）試驗(yàn)24-10月-24608.土的承載比（CBR）試驗(yàn)A=B可以使用A≠B維修AB橫梁測(cè)力環(huán)貫入桿箱體升降臺(tái)9固結(jié)(壓縮)試驗(yàn)9.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)的基本概念固結(jié)試驗(yàn)：飽和土體受到外力作用后，孔隙中的部分水份逐漸從土體中排出，土中孔隙水壓力逐漸減小，作用在土骨架上的有效壓力逐漸增加，土體積隨之壓縮，直到變形穩(wěn)定為止，土體這一變形的全過(guò)程稱之為固結(jié)。固結(jié)試驗(yàn)用于測(cè)定飽和土的壓縮系數(shù)、體積壓縮系數(shù)、壓縮模量、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、先期固結(jié)壓力、固結(jié)系數(shù)和次固結(jié)系數(shù)等；壓縮試驗(yàn)：非飽和土體在外力作用下的變形通常是由孔隙中氣體排出或壓縮所引起，主要取決于有效應(yīng)力的改變，土體的這種變形稱為壓縮。壓縮試驗(yàn)用于測(cè)定非飽和土的壓縮系數(shù)、體積壓縮系數(shù)、壓縮模量、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、先期固結(jié)壓力。24-10月-24619.土體固結(jié)試驗(yàn)24-10月-24629.土體固結(jié)試驗(yàn)9.2固結(jié)（壓縮）試驗(yàn)操作步聚：（1）將帶有環(huán)刀的試樣，小心裝入護(hù)環(huán)，再裝入壓縮儀容器內(nèi)，然后放上透水石和加壓蓋板，置于加壓框下，對(duì)準(zhǔn)加壓框架的正中，安裝量表；（2）為保證試樣與儀器上下各部件之間接觸良好，應(yīng)施加1kpa的預(yù)壓荷重，調(diào)整量表使指針讀數(shù)為零；（3）荷重等級(jí)為50kpa，100kpa，150kpa，200kpa，300kpa，400kpa，600kpa等，壓力大小依試驗(yàn)委托要求為準(zhǔn)；（4）壓縮穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為每級(jí)荷重下每小時(shí)讀數(shù)不大于0.01mm，測(cè)記穩(wěn)定后施加第二級(jí)荷重，依次類(lèi)推至試驗(yàn)結(jié)束。（5）試驗(yàn)結(jié)束后，卸除荷重取出環(huán)刀試樣；（6）計(jì)算指標(biāo)如下：

天然孔隙比：e0=｛(1+0.01w)ds/ρ｝-1

各級(jí)壓力下的孔隙比：ei=｛(1+e0)hi/h｝-1

某一壓力范圍的壓縮系數(shù)：av=10(ei-ei+1)/(Pi+1-Pi)

某一壓力范圍的壓縮模量：Es=(1+ei)/av24-10月-24639.土體固結(jié)試驗(yàn)24-10月-24649.土體固結(jié)試驗(yàn)9.3壓縮儀的校準(zhǔn)：1加壓設(shè)備的調(diào)整

(1)加壓框架豎桿必須垂直，臺(tái)面必須水平；

(2)用水平尺檢查加框架的橫梁是否水平，如有傾斜，用橫梁上的螺絲進(jìn)行調(diào)整至水平位置；2修正值的調(diào)整（1）每十分鐘加荷一次，測(cè)記各級(jí)壓力下量表讀數(shù)，荷重大小視儀器設(shè)備而定，依次為:25kPa,50kPa,75kPa,100kPa,150kPa,200kPa,300kPa,400kPa,500kPa,600kPa,800kPa,1000kPa,1200kPa,1400,

kPa,1600kPa,2400kPa,3200kPa.(2)將最大荷重下的量表讀數(shù)記下后，按與加荷等級(jí)相反的次序，每十分鐘退荷重一次，測(cè)記量表讀數(shù)，至荷重完全卸除為止。（3）按壓縮試驗(yàn)步驟拆除儀器