巖土土工試驗培訓講義種

1一、試樣制備二、試樣飽和三、含水率試驗四、密度試驗五、土粒比重試驗六、顆粒分析試驗七、界限含水率試驗八、砂的相對密度試驗九、擊實試驗本節(jié)內(nèi)容

一、試樣制備土樣和試樣的制備程序是試驗工作的第一個質(zhì)量要素，為保證試驗成果的可靠性和試驗數(shù)據(jù)的可比性，必須統(tǒng)一土樣和試樣的制備方法和程序。1、適用性本試驗方法適用于顆粒粒徑小于60mm的原狀土和擾動土。2、試驗項目要求原狀土樣同一組試樣間密度的允許差值為0.03g／cm3；對擾動土樣為了控制試樣的均勻性，減少試驗數(shù)據(jù)的離散性，一般用含水率和密度作為控制指標。同一組試樣的密度與要求的密度之差不得大于±0.01g／cm3；一組試樣的含水率與要求的含水率之差不得大于±1％。23、試樣制備的主要儀器設備4、土樣的要求與管理采樣數(shù)量應滿足要求進行的試驗項目和試驗方法的需要，并應附取土記錄及土樣現(xiàn)場描述。

采樣的數(shù)量按表規(guī)定采取?？碧饺釉嚇又苽渫凉ぴ囼?過篩4、過篩根據(jù)試驗所需土樣數(shù)量，將碾散的土樣過篩。物理性試驗土樣過0.5mm篩；力學性試驗土樣過2mm篩；擊實試驗土樣過5mm篩。5、取樣過篩后用四分對角取樣法，取出足夠數(shù)量的代表性土樣，分別裝入保濕缸或塑料袋內(nèi)備用，標以標簽(寫明工程名稱、土樣編號、過篩孔徑、用途、制備日期和試驗人員等)。45根據(jù)已有的試驗研究表明：用于直剪試驗的土樣最大顆粒粒徑不應大于剪切盒內(nèi)徑的1／20(剪切盒內(nèi)徑為61.8mm)，土樣需過2mm篩；對無側(cè)限、三軸壓縮試驗的土樣最大顆粒粒徑與試樣直徑的比值為l／8—l／12。目前國內(nèi)三軸試驗一般采用39.1、61.8、101mm，其試樣的允許最大粒徑為2、5、10mm；對固結(jié)試驗的土樣最大顆粒粒徑為容器高度的1／6~1／8。國內(nèi)固結(jié)儀容器的高度為20mm，用過2mm篩的土樣是可以的對輕型擊實試驗的土樣過5mm篩66、原狀土試樣制備步驟：將土樣筒按標明的上下方向放置，剝?nèi)ハ灧夂湍z帶，開啟土樣筒取出土樣。檢查土樣結(jié)構(gòu)，當確定土樣已受擾動或取土質(zhì)量不符合規(guī)定時，不應制備力學性質(zhì)試驗的試樣。根據(jù)試驗要求用環(huán)刀切取試樣時，應在環(huán)刀內(nèi)壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，將環(huán)刀垂直下壓，并用切土刀沿環(huán)刀外側(cè)切削土樣，邊壓邊削至土樣高出環(huán)刀，根據(jù)試樣的軟硬采用鋼絲鋸或切土刀整平環(huán)刀兩端土樣，擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀和土的總質(zhì)量。用環(huán)刀切取試樣時，要防止擾動，否則會影響測試結(jié)果。視試樣本身及工程要求，決定試樣是否進行飽和，如不立即進行試驗和飽和時，將試樣暫存于保濕缸內(nèi)。從余土中取代表性試樣測定含水率。比重、顆粒分析、界限含水率等項試驗的取樣，應按標準規(guī)定的步驟進行。切削試樣時，應對土樣的層次、氣味、顏色、夾雜物、裂縫和均勻性進行描述，對低塑性和高靈敏度的軟土，制樣時不得擾動。787、擾動貓土試剃樣制嗽備：（1）擾極動土野樣的諷備樣烘干翅：對砂虧土和運進行眉比重治試驗枕的土竹樣宜在10將5-暑11浴0℃溫度恩下烘眼干；避對有促機質(zhì)天含量牲超過5％的歸土、萍含石謎膏和屠硫酸民鹽的雞土，軟應在65亮-7錦0℃溫度鄙下烘翁干。過篩?。簩Ψ炙⒑蟊康拇种t粒土逐和細兇粒土盯，應芳按本揭標準旬表的爭要求題過篩游。（2）擾忍動土戲樣的譜制樣根據(jù)條試驗巖所需惹的土頭量與冠含水昆率，老制備烤試樣尤所需仍的加哨水量姥應按栗下式達計算庭：加水返問題920廉10年案彼例下煉午第3題3.某工陸地需娘要夯木實填央土，羽將試年驗得爭知，股所用陡土料抹的天暮然含斯水量為5%，最醫(yī)優(yōu)含祥水量華為15鳥%，為來使填逝土在呈最優(yōu)強含水詠量狀頂態(tài)下泉夯實貧，則10國00淺kg原土碌料中刺應加手入（百）水碧量。（A）95繁kg（B）10庸0k撞g（C）11眉5k衰g（D）14削5k汪g10根據(jù)環(huán)刀住容積五及所泡需的最干密朋度，省制樣艦所需帶的濕微土量紀應按凡下式薪計算痛：式中——試樣濕的干巾密度(g／cm3)；V—性—試樣末體積(環(huán)刀彎容積)(押cm3)。11二、味試樣喜飽和土的息孔隙憶逐漸角被水孫填充監(jiān)的過鍋程稱慕為飽澆和，孔隙宿體積論完全筍被水蓮充滿思的土損樣，稱為播飽和忘土。㈠試樣察飽和舉宜根貨據(jù)土山樣的押透水池性能觸，分味別采駛用下風列方還法：1.粗粒桶土采睡用浸水般飽和劣法。2.滲透鞭系數(shù)丹大于10-4cm／s的細易粒土塔，采端用毛細切管飽撤和法；滲透求系數(shù)框小于嚼、等短于10-4cm／s的細皇粒土件，采標用抽氣翻飽和編法。12（二癥）試味樣的小飽和剪度應墾按下愧式計廁算：1314三、霉含水鋪率試辦驗含水率的定造義是生試樣車在10觀5~掘11運0℃溫度銹下烘達至恒縮慧量時所失去的水評質(zhì)量切和恒宏量后嘉干土傭質(zhì)量膨的比碌值，刮以百勞分率綿表示。計提算公式控如下：15注意及事項1、本試驗方法（烘池干法久）適用透于粗粒儉土、細粒偷土、有機六質(zhì)土和凍土。2、將打行開蓋潮的鋁跨盒或身存料晝盤放堤人烘色箱，蜻在10爭5~度11塔0℃下烘木至恒揉量(恒量畢的概童念一罷般為嫩間隔2小時佳質(zhì)量砌差不氏大于0.消1％)。對源有機喝質(zhì)含唐量超接過5％的狀土，臉應在65滅~7曉0℃恒溫諒下烘塵至恒回量，篩時間張需更影長一供些。烘干棄時間對黏軋土、環(huán)粉土叉不得鉛少于8小時對砂認土不潮得少些于6小時在10箭5~效11紫0℃恒溫離下長軍期烘離培，陳有的量有機市質(zhì)特記別是裕腐植青酸可手在烘刻培過句程中搭逐漸晚分解鬼而不鴨斷的淘減輕巖其質(zhì)蘆量，嚇使得淘測得聽的含婚水率著比實鉗際的暫含水盈率大助；有袖的有送機質(zhì)(如有裕機碳)在烘叛培中皺其質(zhì)剝量因盾氧化華而增貼加，舍使得役測得澤的含搖水率據(jù)比實育際的穗含水熱率小汗。因澆此，椒標準靠規(guī)定盈有機乖質(zhì)含助量超巴過5％的無土，背烘干拴溫度交采用65距~7兩0℃。163、當采用慎抽樣副法測榮定含紗水率蠶時，漲必須盯抽取呢兩份獻樣品翻進行趁平行腰測定庸，平伶行測臭定兩籮個含坦水率巷的差岸值應舉符合啞以下來要求即：含水袖率<4偽0％，剩差值≤1％；含水糊率≥40％，變差值≤2％；凍土扔，差款值≤3％；土工付試驗唇標準腿中規(guī)階定采香用平急行試西驗的棍目的攏是為融了避峰免操持作中無發(fā)生帝錯誤籠，對技原狀材土通智過平當行試發(fā)驗可堂以進調(diào)一步襖了解羊含水禿率的嗎均勻頓程度鵝。17四猛密度護試驗測定腳密度旱的方穗法常跪用的末有環(huán)刀是法、木蠟封炊法、安灌砂柏法和勻灌水法。環(huán)刀敘法封蠟卻法灌水卵法灌砂欄法181、環(huán)刀恨法本試驗但方法蔬適用妨于細粒握土。試樣且的濕密仗度，應顯按下栗式計螞算：試樣獸的干密幫度，應互按下乞式計拖算：本試愉驗應砌進行賄兩次證平行拿測定有，兩繡次測密定的關(guān)差值美不得符大于0.摧03失g／cm告3，取麻兩次爪測值緩的平恨均值添。室內(nèi)兔進行巴密度臘試驗瞧，考酸慮到饒與剪警切、別固結(jié)擊等項潤試驗臘所用閉環(huán)刀糖相配奸合，有一般衣選用反內(nèi)徑銷為61苦.8牢mm，高為20看mm即容伐積為60喝cm3的環(huán)遍刀。192、蠟箱封法㈠本試耗驗方斑法適限用于畏易破忍裂土小和形鄙狀不暢規(guī)則臘的堅進硬土震。㈣試樣部的密禮度計盈算：——蠟封陪試樣享質(zhì)量(g付)；——蠟封葬試樣您在純挪水中禾的質(zhì)在量(g顏)；——純水籃在T℃時的嘆密度(g／cm3)；——蠟的封密度(g／cm3)。2014窩D1213、灌砂法所謂灌砂燭法是撈利用遭已知言密度室的砂決灌入肺試坑塑來測主得被咱測土賓樣試歇坑的恨體積標，從歇而測嚇定土逮樣密善度的鞏一種遇方法只。本法適用副于現(xiàn)競場測龜定粗粒暫土的密度根據(jù)豪試樣穿最大愿粒徑騾，確千定試和坑尺猜寸見剩表。22(2盜)灌砂能法試舟驗步屆驟23試樣的密瘋度應饒按下趴式計棟算標準爺砂的薦密度注滿繪試坑蚊所用兵的標奮準砂普質(zhì)量試坑衛(wèi)內(nèi)挖腫出土宋的質(zhì)廉量2413構(gòu)D1254、灌水齡法㈠本試紫驗方熱法適招用于圍現(xiàn)場委測定趟粗粒蝴土的扣密度斬。26五降土講粒比藍重試截驗土粒挺比重及測定碑常用排方法比重蜘瓶法浮稱圈法虹吸勢筒法適用壁于粒衣徑等蹦于、杠大于5m巧m的各雹類土批，且爸其中頑粒徑瓶大于20船mm的土論質(zhì)量怒小于梯總土細質(zhì)量新的10限%適用掃于粒樓徑小躍于5m貢m的各幸類土適用芳于粒沒徑等培于、寫大于5m惜m的各馳類土還，且保其中教粒徑荷大于20恨mm的土批質(zhì)量間等于謠、大招于總陜土質(zhì)隸量的10障%2714亂A4汁52829六德顆逝粒分仰析試猶驗篩析驅(qū)法比重粒計法、備移液慈管法顆粒意分析奶測試億方法適用導于粒駐徑小程于、潔等于60紙mm粒徑大于0.冷07蜂5m版m的土粒徑小于0.抱07有5m衡m的試劉樣301.試驗肚原理刺與用耗途試驗曬原理篩析腦法是鐵將土欠樣通則過各狗種不拒同孔訊徑的虛篩子告，并棄按篩頑子孔碧徑的踐大小守將顆昏粒加說以分痰組，炎然后豬再稱盲量并房誠計算章出各踢個粒斑組占濾總量葉的百肥分數(shù)帳。試驗搬用途土的定欣名判斷堆顆粒泊級配312.繪制咸顆粒假級配表曲線用小揀于某隙粒徑脫的土窄質(zhì)量鞏百分捧數(shù)為彎縱坐雕標，殿顆粒箏直徑隙（mm）的肺對數(shù)致值為脆橫坐鬧標，初繪制市顆粒天大小玩分配節(jié)曲線杠。32級配隆指標簡：不狗均勻普系數(shù)梳和曲無率系瘡數(shù)33七套界歇限含傍水率撕試驗本試驗目的本試驗要點液限溫、塑撿限聯(lián)蝕合測早定法傻法試爹驗步豬驟測定眨粘性毛土的增液限微與塑久限試驗沖的結(jié)遭果整造理進行膽粘性趁土的鋒定名進行掏粘性很土的穴軟硬覺程度視判別341.液塑反限測涼定方期法液塑薪限測暴定常弱用方別法搓條頃法碟式娛儀法錐式爹儀法適用顏于粒忙徑小聲于0.盯5m過m的土液塑紙限聯(lián)嗓合測凝定法適用脈于粒欺徑小智于0.尸5m饑m以及行有機里質(zhì)含誦量不段大于壘試樣朝質(zhì)量5%的土352試驗錯原理離概述液限凡、塑益限聯(lián)巴合測修定法稿是根萄據(jù)圓滔錐儀墾的圓艘錐入稱土深負度與劃其相廈應的巡壽含水意率在仁雙對獸數(shù)坐村標上雷具有此線性時關(guān)系新的特巖性來句進行愛的。利用圣圓錐汽質(zhì)量箱為76虜g的液塑交限聯(lián)碼合測絨定儀測得父土在疼不同郵含水蒸率時從的圓賢錐入問土深帖度，雷并繪逢制其馳關(guān)系膏直線另圖363圓錐注下沉星深度炒與含淡水率鉛關(guān)系串曲線在圖牌上查愚得圓原錐下砍沉深勇度為17冶mm所對深應得樸含水扶率即縫為17院mm液限，查得馬圓錐炎下沉畜深度鑼為10格mm所對谷應得埋含水何率即申為10mm液限，查得腎圓錐增下沉揮深度2m讀m所對售應的憐含水怠率即介為塑限。17粒mm液限身：了解煉土的鳴物理尊性質(zhì)爆和塑秋性圖葛分類般。10嚷mm液限剩：76圓錐記儀，赴下沉閉深度10mm測定餃液限暖時土蝕的強檢度偏某高，疲但由匹于50年代亭以來嚷一直稍使用胃這個映標準大，因鋪此10mm液限專標準飲一直江沿用淘。1、《巖勘仰）黏尸性土查的命謝名。2、《地基神規(guī)》確定拴粘性戴土承罩載力竄標準封值時地，按10mm液限腿計算幅塑性趟指數(shù)鋒和液改性指摧數(shù)。3709年專笑業(yè)知噴識上卡午第13題13復.用液溝塑限盼聯(lián)合退測定我儀測哥定黏夸性土河的界少限含被水率鑼時，客在含甘水率牢和圓衣錐下鍛沉深貝度關(guān)哨系圖摘中，咬下列飄（）的險下沉皮深度接對應場的含爸水率穗時塑芽限？（A）2m竭m（B）10先mm（C）17貪mm（D）20然mm【答許案】A【解普析】尿參見水《土沸工試昆驗方堪法標酷準》達（GB謠/T屬5旨01捷23駱-1將99晨9）條鐘文及食條文骨說明摸。采用楚液塑臉限聯(lián)輝合測別定儀攻，在若含水罷率與肯圓錐厭下沉藝深度偽關(guān)系斯圖中倍，查任得下嫁沉深齊度為17名mm所對估應的俊含水示率為漠液限穿，查里得下澇沉深籃度為10蜓mm所對鏡應的鍵含水思率為10服mm液限烤，查銅得下任沉深歸度為2m令m所對列應的衰含水塔率為冷塑限辰，取盜值以咬百分范數(shù)表栽示，缺準確輔至0.梳1%。因陣此本門題選撕擇A選項【考妹點】版界限枕含水蚊率試偏驗。38塑性呢指數(shù)帆和液往性指淺數(shù)39八砂的捐相對論密度爸試驗砂的炎相對各密度停試驗砂的墓最大蒼干密騾度試毛驗砂的訓最小獄干密在度試割驗適用擊于粒弊徑小暈不大及于5m尼m的土茶，且懇粒徑2~瘋5m毒m的試笨樣質(zhì)耐量不接大于大試樣瞞總質(zhì)篇量的15飼%本試殖驗必移須進懂行兩店次平算行測籌定，士兩次皮測定跌的密漫度差吩值不上得大穩(wěn)于0.索03賊g/立方喊厘米懲，取宰兩次底測值糠的平催均值俱。404109言A842九擊實灶試驗本試驗目的本試驗要點擊實皂試驗辟步驟測定瓶土的茫最優(yōu)徐含水蜂量試驗蚊的結(jié)鴿果整僻理測定盜土的花最大食干密娃度431.擊實總試驗片方法游分類擊實沿試驗輪方法護分類重型決擊實刃法用于火粒徑頌小于20肉mm以下油土粒氣擊實擊實幕功約26嘗84己.9何kJ戰(zhàn)/m3采用漏三層林擊實仇時，繩最大招粒徑壁不大凳于40航mm輕型擠擊實加法常用患于5m供m以下錦土粒瓦擊實擊實功59辱2.勇2k當J/凳m3用途在：是憑控制典路堤天、土哨壩和覺填土嚼地基方等密紫實度資的重寨要指繁標。442試驗震原理土的貪壓實延程度霉與含漲水率們、壓攻實功鵲能和鍬壓實傘方法適有密同切的迅關(guān)系拖。當壓前實功則能和兩壓實脫方法合不變芳時，引土的腥干密擾度隨纏含水窄率增殊加而括增加窯，當共干密妻度達安到某疼一最朋大值棋后，捉含水巷率繼捷續(xù)增籍加反菊而使衡干密枕度減仆小土的專壓實墳過程欠，既灰不是田固結(jié)你過程勵，也牲不同搏于一珠般壓扎縮過吳程，候而是份一個頓土顆步粒和畏粒組既在不脖排水驢條件迫下的著重新幟組構(gòu)碗過程憲。能使盆土達怕到最拍大密洞度的拒含水敗率，西稱為業(yè)最優(yōu)創(chuàng)含水壟率ωop，與渣其相局應的煌干密渣度稱兄為最例大干隱密度ρdm壁ax。453主要蜜儀器電設備擊實故儀：由擊火實筒叢、擊蜓錘和兼護筒圍組成猜。輕型車擊實雹儀重型個擊實彼儀464操作絨步驟取一糖定數(shù)到量的圈代表捐性風您干土猛樣（止輕型邊約為20偶kg），醋放在胸橡皮歸板上駁碾散求并過5m扣m的篩1試樣莫制備預定5個不旋同含捆水量姐，依書次相惰差2％，違其中得有兩漂個大齒于和艱兩個夠小于刊塑限顆，1個含饒水率據(jù)接近絞塑限。474操作義步驟2.透1取制旗備好攜的試甚樣60懂0～80斥0g，倒柿入筒剃內(nèi)，冠整平昏表面昏，擊黎實25次，養(yǎng)每層興擊實毫后土得樣約貪為擊易實筒竟容積1/恢3。1試樣浪制備2分層懲擊實484操作本步驟2.王2擊實移時，腹擊錘府應自屯由落俗下，嫁錘跡釣須均根勻分件布于兄土面匹。重寧復上歪述步潔驟，膚進行很第二架、三時層的餃擊實況。2.豈3擊實許后試洗樣略卡高出頓擊實踐筒（努不得匠大于6m起m）。1試樣字制備2分層監(jiān)擊實494操作洗步驟取下膜套環(huán)熔，齊采筒頂貓細心但削平以試樣回，擦定凈筒孤外壁因，稱土冒質(zhì)量，準街確至1g。測定偵試樣勁的濕棵密度1試樣陜制備2分層免擊實3稱土屈質(zhì)量504操作襲步驟用推北土器辜推出梁筒內(nèi)再試樣桶，從腐試樣劈燕中心蘿處取2個各龜約15～30例g土測榨定含遙水率租，平際行差米值不亂得超進過1%。1試樣臟制備2分層倉擊實3稱土齒質(zhì)量4測含背水量514操作乒步驟按2～4步驟質(zhì)進行激其它張不同具含水跡率試摟樣的獸擊實驢試驗隸。1試樣古制備2分層稻擊實3稱土耽質(zhì)量4測含事水量5復測況余樣525試驗舟注意倚事項1．試筒驗前散，擊毀實筒腦內(nèi)壁大要涂斬一層誓凡士慕林。2．擊份實一關(guān)層后罩，用續(xù)刮土擴刀把杰土樣暫表面艙刨毛撤，使財層與石層之資間壓勁密，惑同理嚴，其吧它兩同層也匯是如霞此。3．如麻果使蓄用電竄動擊烈實儀握，則冰必須春注意防安全緊。打寨開儀積器電址源后匪，手深不能銷接觸托擊實朵錘。536計算怖與制摔圖(1剖)通過嫂含水奪率試捷驗，計算滴擊實粒后的憐試樣龜?shù)暮_水率546計算陸與制霧圖(2宇)計算怒擊實銀后各割試樣嗎的干沿密度返：式中?。害选獫衩懿穸?，g/捎cm3。計算炭至0.引01潔g團/c聞m3。556計算餡與制換圖(3題)計算逝土的假飽和見含水替率：566計算葡與制獅圖（4）繪制挑擊實荷曲線以干禽密度帥為縱膝坐標漫，含債水率養(yǎng)為橫抽坐標趣，繪班制干蘆密度傷與含遲水率宣的關(guān)綱系曲泳線，漸即為販擊實餓曲線慘。曲甩線峰應值點麥的縱慮、橫伯坐標道分別僑代表鬼土的喚最大鞋干密著度和隨最優(yōu)瞞含水煤率。僅如果培曲線蚊不能惠得出沉峰值第點，律應進處行補扭點試跟驗。這是電因為妄細粒趴土在嘩低含采水率花時，六顆粒錫表面鍛水膜蠻薄，志摩擦薪力大猛，不班易壓攀實。南當含肅水率旋逐漸劑增大完時，豆顆粒壺表面須水膜速逐漸矛變厚遞，其鹽水膜伍的潤由滑作遭用也來增大嫁，因姻而顆掏粒表跟面摩韻擦力赴相應越地減透小，普在外言力作敗用下纖，就揉容易駐壓實辣，而杯繼續(xù)蓄增加娛水量，只綠會增也加土再的孔趣隙體館積，州使干宜密度縮慧相應憐降低涉。576計算嘉與制園圖（5）制沸圖計算瓦數(shù)個摟干密件度下祥的飽夜和含遮水率奪。以哀干密棍度為霞縱坐陷標，運含水綢率為蛾橫坐故標，疏在擊錯實曲厲線的評圖中雹繪制芝出飽檢和曲葉線，奧用以要校正骨擊實在曲線。587輕型叼擊實份試驗番的校慈正十、輕型問擊實銜試驗燦中，競當試數(shù)樣中若粒徑疼大于5m杠m的土血質(zhì)量叔小于書或等勢于試飲樣總嬸質(zhì)量培的30％時爹，應獅對最華大