2019最新40公路土工試驗規(guī)程(東錦內(nèi)部培訓(xùn))課數(shù)學(xué).ppt

1、JTGE40-2007公路土工試驗規(guī)程,襄陽東錦工程質(zhì)量檢測有限公司 何宏偉 2012年7月6日,規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),檢測人員應(yīng)遵循的原則,堅持檢測標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)范檢測行為；保證檢測質(zhì)量； 檢測工作必須要有程序、有了程序必須要執(zhí)行、執(zhí)行過的必須要有記錄； 寫我所做、做我所寫、記我所測； 別把習(xí)慣當(dāng)成標(biāo)準(zhǔn)、要把標(biāo)準(zhǔn)變成習(xí)慣；,東錦檢測管理理念,1、檢測目標(biāo)：為檢測用戶提供準(zhǔn)確可靠的質(zhì)量檢測和優(yōu)質(zhì)規(guī)范服務(wù)，為確保建設(shè)工程質(zhì)量水平的提高和工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益提供正確的測試數(shù)據(jù)和信息； 2、檢測依據(jù)：國家頒發(fā)的有關(guān)建設(shè)工程質(zhì)量檢測的方針和政策；國家和省頒發(fā)的有關(guān)建設(shè)技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定； 3、檢測宗

2、旨：體現(xiàn)科學(xué)、確保公正、追求高效、注重廉潔； 4、檢測準(zhǔn)則：手段現(xiàn)代化、檢測科學(xué)化、試驗專業(yè)化、數(shù)據(jù)正確化； 5、檢測服務(wù)：熱情接待、熱心解答、熱忱周到。,試驗?zāi)夸?試驗2.密度試驗,試驗3.比重試驗,試驗4.顆粒分析試驗,試驗5.界限含水率試驗,試驗6.擊實試驗,試驗1.含水率試驗,一、含水率試驗,烘干法試驗步驟,測定土的含水率,烘干法試驗的結(jié)果整理,掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法,1.含水率試驗測定方法,含水率測定常用方法,烘干法,酒精燒干法,炒干法,對于含有有機(jī)物的土測定受到限制，微波法雖快，但沒有列入規(guī)范,在105110測定，是測定含水率的標(biāo)準(zhǔn)方法,微波法,2 試驗原理與用途,原理 土的含水率是

3、試樣在105110下烘至恒量時所失去的水質(zhì)量和干土質(zhì)量的比值，用百分比表示。 用途 含水率是土的基本物理性指標(biāo)之一，它是計算土的干密度，孔隙比、飽和度等的必要指標(biāo)，亦是檢測土工構(gòu)物施工質(zhì)量的重要指標(biāo)。,3 主要的儀器設(shè)備,烘箱： 可采用電熱烘箱，溫度能保持105110,天平： 感量0.10g。,稱量盒 干燥器,4 操作步驟,選取具有代表性的試樣細(xì)粒土1530g，砂類土有機(jī)質(zhì)土50g，砂礫石1-2Kg放入盒內(nèi)，立即蓋好盒蓋，稱出盒與濕土的總質(zhì)量m1。,1鋁盒稱量,2濕土稱量,稱取鋁盒質(zhì)量m0。并記錄盒號,1鋁盒稱量,4 操作步驟,打開盒蓋，將盒置于烘箱內(nèi)，在105110的恒溫下烘干。烘干時間對粘

4、性土不得少于8h，對砂性土不得少于6h。 對含有機(jī)質(zhì)超過5%的土，應(yīng)將溫度控制在6570的恒溫下干燥12-15h為好。,1鋁盒稱量,2濕土稱量,3烘干,4 操作步驟,將稱量盒從烘箱中取出，蓋上盒蓋，放入干燥容器內(nèi)冷卻至室溫，稱盒+干土質(zhì)量m2，精確至0.01g。,1鋁盒稱量,2濕土稱量,3烘干,4冷卻稱量,注意：剛剛烘干的土樣要等冷卻后才稱重；,5計算,5.1計算含水率：按下式計算 5.2本試驗要平行試驗 （1）計算準(zhǔn)確至0.1%； （2）本試驗需進(jìn)行2次平行測定，取其算術(shù)平均值，允許平行差值應(yīng)符合下表規(guī)定。,6數(shù)據(jù)記錄,二、密度試驗,環(huán)刀法試驗步驟,結(jié)合含水量測定干密度,環(huán)刀法測定土的濕密度

5、,環(huán)刀試驗的結(jié)果整理,掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法,1.密度試驗測定方法,密度測定常用方法,環(huán)刀法,灌砂法,灌水法,可用于粗粒土與細(xì)粒土 路基工程中更為長用,僅用于細(xì)粒土（粘性土）的密度測定,2.試驗原理,土的濕密度是指土的單位體積質(zhì)量，是土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)之一，其單位為g/cm3。 環(huán)刀法是采用一定體積環(huán)刀切取土樣并稱土質(zhì)量的方法，環(huán)刀內(nèi)土的質(zhì)量與體積之比即為土的密度。,3.試驗使用儀器,1環(huán)刀： 內(nèi)徑61.8+0.15mm （60cm3） 內(nèi)徑79.8+0.15mm（100cm3) 高度為20+0.016mm， 2凡士林 、修土刀,3天平：稱量500g，感量0.1g；感量0.01g。,4 操作步

6、驟,1量測環(huán)刀,取出環(huán)刀，稱出環(huán)刀的質(zhì)量m2，并涂一薄層凡士林。,4 操作步驟,1量測環(huán)刀,2.1取直徑和高度略大于環(huán)刀的原狀土樣或制備土樣。,2切取土樣,2.2在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，將環(huán)刀刃口向下放在土樣上，隨即將環(huán)刀垂直下壓，邊壓邊削，直至土樣上端伸出環(huán)刀為止。將環(huán)刀兩端余土削去修平（嚴(yán)禁在土面上反復(fù)涂抹），然后擦凈環(huán)刀外壁。,4 操作步驟,1量測環(huán)刀,將取好土樣的環(huán)刀放在天平上稱量，記下環(huán)刀與濕土的總質(zhì)量m1,2切取土樣,3 稱 量,4 操作步驟,1量測環(huán)刀,2切取土樣,3 稱 量,4平行試驗,本試驗須進(jìn)行二次平行測定，其平行差值不得大于0.03g/cm3。求其算術(shù)平均值。,5成果整

7、理,按下列公式計算濕度密度和干密度 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；,6 試驗記錄,密度試驗記錄表（環(huán)刀法）,三、土粒密度試驗,比重瓶法試驗步驟,測定土粒的比重,比重瓶法試驗的結(jié)果整理,掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法,1.土粒比重測定方法,土粒比重測定常用方法,比重瓶法,浮稱法,虹吸筒法,用于顆粒更大的顆粒測定,用于土顆粒直徑小于5mm的比重測定,2 比重瓶法原理,比重瓶法就是由稱好質(zhì)量的干土放入盛滿水的比重瓶的前后質(zhì)量差異，來計算土粒的體積，從而進(jìn)一步計算出土粒比重。,3 主要儀器設(shè)備,2天平： 稱量200g，分度值0.001g；,1比重瓶： 容重100ml或50ml；

8、,3其它： 電爐、蒸餾水、溫度計、篩、漏斗、滴管等。,電爐,蒸餾水,溫度計,漏斗,滴管,3 主要儀器設(shè)備,4 操作步驟,取通過5mm篩的烘干土樣約15g（如用50ml的比重瓶，可取干土約12g） 用玻璃漏斗裝入洗凈烘干的比重瓶內(nèi) 稱瓶與土的質(zhì)量,1取樣稱量,4 操作步驟,將蒸餾水注入比重瓶內(nèi)，約至瓶的一半高處，搖動比重瓶，并將比重瓶放在砂浴上煮 沸，使土粒分散排氣。 煮沸時間自懸液沸騰時算起，砂及砂質(zhì)粉土不少于30分鐘；粘土及粉質(zhì)粘土應(yīng)不少于1小時。 注意：煮沸時不要使土液從瓶內(nèi)溢出。,1取樣稱量,2煮沸排氣,4 操作步驟,將蒸餾水注入比重瓶內(nèi)至近滿 放入恒濕箱中冷卻并使土顆粒沉淀。,1取樣稱

9、量,2煮沸排氣,3注水冷卻,4 操作步驟,待瓶內(nèi)懸液溫度穩(wěn)定后及瓶內(nèi)土懸液澄清時，蓋緊瓶塞，使多余的水分從瓶塞的毛細(xì)管中溢出，擦干瓶外的水分，稱出瓶、水、土總質(zhì)量。 稱量后立即測定瓶內(nèi)水的溫度。,1取樣稱量,2煮沸排氣,3注水冷卻,4注水稱量,4 操作步驟,1稱重前比重瓶的水位要加滿至瓶塞的毛細(xì)管； 2稱重時精確至小數(shù)點后三位。 3 比重試驗需進(jìn)行二次平行測定，其平行差不得大于0.02，取其算術(shù)平均值。,5 試驗數(shù)據(jù)記錄與整理,5.1 查取瓶、水質(zhì)量：根據(jù)測得的溫度，從已繪制的溫度與瓶、水質(zhì)量關(guān)系曲線（由實驗室提供）查取瓶、水質(zhì)量。,5 試驗數(shù)據(jù)記錄與整理,5.2 按下列計算土粒的比重：,式中

10、：Gs土粒比重，計算精確至0.001； ms干土質(zhì)量，g； m1瓶、水質(zhì)量，可查瓶、水質(zhì)量關(guān)系曲線（由實驗室提供）； m2瓶、水、土質(zhì)量，g； Gwtt時蒸餾水的比重，準(zhǔn)確至0.001，查下表（不同溫度時水的比重）。,5.3 試驗記錄展示,四、顆粒分析試驗,篩分試驗的試驗步驟,分析土的級配情況,測定干土各粒組占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),篩分試驗的結(jié)果整理,掌握試驗數(shù)據(jù)處理方法,1、篩分試驗適用范圍,篩析法,比重計法,顆粒分析測試方法,粒徑大于0.075mm的土粒,粒徑小于0.075mm的土粒,2.試驗原理與用途,試驗原理 篩析法是將土樣通過各種不同孔徑的篩子，并按篩子孔徑的大小將顆粒加以分組，然后再

11、稱量并計算出各個粒組占總量的百分?jǐn)?shù)。,試驗用途 土的定名 判斷顆粒級配,3.主要儀器設(shè)備,1標(biāo)準(zhǔn)篩：粗篩（圓孔）孔徑60、40、20、10、5；細(xì)篩2孔徑1.0、0.5、0.25、0.075mm；,2天平： 稱量,200g，感量0.2g ；,3臺稱：稱量5000g，感量5g； 稱量,1000g，感量1g；,4.試驗步驟,1.1、備土：從大于粒徑0.075mm的風(fēng)干松散的無粘性土中，用四分對角法取出代表性的試樣。 1.2、取土：取干砂500g稱量準(zhǔn)確至0.2g。,1試樣制備,4.試驗步驟,將稱好的試樣倒入依次疊好的篩，然后按照順時針或逆時針進(jìn)行篩析。振搖時間一般為1015分鐘。,1試樣制備,2搖

12、篩篩分,4.試驗步驟,逐級稱取留在各篩上的質(zhì)量。 注意：稱重后干砂總重?fù)p失不超過 2g。,3 稱 量,1試樣制備,2搖篩篩分,5.計算,(1) 按下列計算小于某顆粒直徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：,式中：X小于某顆粒直徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，%； mA小于某顆粒直徑的土質(zhì)量，g； mB所取試樣的總質(zhì)量（500g）。,(2) 試驗樣本展示,5.試驗記錄,6.制圖,用小于某粒徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，顆粒直徑（mm）的對數(shù)值為橫坐標(biāo)，繪制顆粒大小分配曲線。,7.計算級配情況,從圖中查知： d60=0.84 d30=0.4 d10=0.14,則Cud60/d10=6 Cc=d302/(d60d10)=1.36 0.2

13、5mm的顆粒占總量的60%,結(jié)果： 該砂是級配良好的粗砂，A組填料,4）不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判定土的級配優(yōu)劣： 如果 Cu 5且 C c = 1 3 ，級配良好的土； 如果 Cu 3 或 Cc 1, 級配不良的土,五、界限含水率試驗,液限、塑限聯(lián)合測定法法試驗步驟,測定粘性土的液限與塑限,試驗的結(jié)果整理,進(jìn)行粘性土的定名,進(jìn)行粘性土的軟硬程度判別,1.液塑限測定方法,液塑限測定常用方法,搓條法,碟式儀法,錐式儀法,測塑限的方法，但人為因素影響較大 錐式儀在我國過去也較為常用 碟式儀在歐美國家采用,液塑限聯(lián)合測定法,本試驗采用的方法,2 試驗原理概述,液限、塑限聯(lián)合測定法是根據(jù)圓錐儀

14、的圓錐入土深度與其相應(yīng)的含水率在雙對數(shù)坐標(biāo)上具有線性關(guān)系的特性來進(jìn)行的。 利用圓錐質(zhì)量為76g的液塑限聯(lián)合測定儀測得土在不同含水率時的圓錐入土深度，并繪制其關(guān)系直線圖,2 試驗原理概述,在圖上查得圓錐下沉深度為10mm所對應(yīng)得含水率即為液限，查得圓錐下沉深度2mm所對應(yīng)的含水率即為塑限。,3 主要儀器設(shè)備,液塑限聯(lián)合測定儀,1水平調(diào)節(jié)螺絲；2控制開關(guān)；3指示燈； 4零線調(diào)節(jié)螺釘；5反光鏡調(diào)節(jié)螺釘；6屏幕 7機(jī)殼；8物鏡調(diào)節(jié)螺釘；9電池裝置；10光源調(diào)節(jié)螺釘；11光源裝置；12圓錐儀；13升降臺；14水平泡；15盛土杯,3 主要儀器設(shè)備,2天平： 稱量200g，分度 0.01g；,40.5mm篩

15、：,3調(diào)土杯,3 主要儀器設(shè)備,干燥器,加水器,調(diào)土刀,稱量盒,烘箱,4 操作步驟,當(dāng)采用天然含水量的土樣時，應(yīng)剔除大于0.5mm的顆粒，然后分別按接近液限、塑限和二者之間狀態(tài)制備不同稠度的土膏，靜置濕潤。,1土樣制備,4 操作步驟,當(dāng)采用風(fēng)干土樣時，取通過0.5mm篩的代表性土樣約200g 分成三份，分別放入不銹鋼杯中，加入不同數(shù)量的水，然后按下沉深度約為45mm，911mm，1517mm范圍制備不同稠度的試樣，靜置濕潤。,1土樣制備,4 操作步驟,將制備的試樣調(diào)拌均勻填入試樣杯中 填滿后用刮土刀刮平表面,1土樣制備,2裝土入杯,4 操作步驟,3.1取圓錐儀，在錐體上涂以薄層凡士林,1土樣制

16、備,2裝土入杯,3調(diào)整儀器,3.2接通電源，使電磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀。,4 操作步驟,1土樣制備,2裝土入杯,3調(diào)整儀器,3.4調(diào)節(jié)屏幕準(zhǔn)線，使初讀數(shù)為零。,3.3然后將試樣杯放在聯(lián)合測定儀的升降座上。,4 操作步驟,整升降座，使錐尖剛好與試樣面接觸,1土樣制備,2裝土入杯,3調(diào)整儀器,4測讀深度,切斷電源使電磁鐵失磁，圓錐儀在自重下沉入試樣，經(jīng)5秒鐘后測讀圓錐下沉深度（或等讀數(shù)燈亮）。,4 操作步驟,取下試樣杯，然后從杯中取10g以上的試樣2個，按實訓(xùn)一方法測定含水率。,1土樣制備,2裝土入杯,3調(diào)整儀器,4測讀深度,5測含水率,5 試驗結(jié)果整理,5.1 計算各土樣的含水率（同含水率） 5.2 繪

17、圖求解 以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐下沉深度為縱坐標(biāo)，在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制關(guān)系曲線，三點連一直線（如A線）。,5 試驗結(jié)果整理,當(dāng)三點不在一直線上，可通過高含水率的一點與另兩點連成兩條直線，在圓錐下沉深度為2mm處查得相應(yīng)的含水率。當(dāng)兩個含水率的差值2時，應(yīng)重做試驗。,5 試驗結(jié)果整理,當(dāng)兩個含水率的差值2時，用這兩個含水率的平均值與高含水率的點連成一條直線（如附圖52中的 B線）。,在圓錐下沉深度與含水率的關(guān)系圖上，查得下沉深度為10mm所對應(yīng)的含水率為液限； 查得下沉深度為2mm所對應(yīng)的含水率為塑限。,5 試驗結(jié)果整理,6試驗記錄,六、擊實試驗,擊實試驗步驟,測定土的最優(yōu)含水量,試驗的結(jié)果整理,

18、測定土的最大干密度,1.擊實試驗方法分類,擊實試驗方法分類,重型擊實法,用于粒徑小于20mm以下土粒擊實 擊實功約2700kJ/m3 目前更為常用,輕型擊實法,常用于5mm以下土粒擊實擊實功約600kJ/m3,用途：是控制路堤、土壩和填土地基等密實度的重要指標(biāo)。,2試驗原理,土的壓實程度與含水率、壓實功能和壓實方法有密切的關(guān)系。 當(dāng)壓實功能和壓實方法不變時，土的干密度隨含水率增加而增加，當(dāng)干密度達(dá)到某一最大值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小 能使土達(dá)到最大密度的含水率，稱為最優(yōu)含水率op，與其相應(yīng)的干密度稱為最大干密度dmax。,3 主要儀器設(shè)備,擊實儀： 由擊實筒、擊錘和護(hù)筒組成。,輕型擊

19、實儀,重型擊實儀,3 主要儀器設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)篩： 孔徑為5mm的標(biāo)準(zhǔn)篩。,臺秤： 稱量10kg，分度值5g。,天平： 稱量200g，分度值0.01g。,3 主要儀器設(shè)備,螺旋式千斤頂,烘箱,修土刀,噴水設(shè)備,4 操作步驟,取一定數(shù)量的代表性風(fēng)干土樣（輕型約為20kg），放在橡皮板上碾散并過5mm的篩,1試樣制備,預(yù)定5個不同含水量，依次相差2，其中有兩個大于和兩個小于塑限，1個含水率接近塑限 。,4 操作步驟,2.1、取制備好的試樣800900g，倒入筒內(nèi)，整平表面，擊實25次，每層擊實后土樣約為擊實筒容積1/3。,1試樣制備,2分層擊實,4 操作步驟,2.2、擊實時，擊錘應(yīng)自由落下，錘跡須均勻分布于土面。重復(fù)上述步驟，進(jìn)行第二、三層的擊實。 2.3、擊實后試樣略高出擊實筒（不得大于6mm）。,1試樣