公路工程試驗(yàn)工程師材料專(zhuān)業(yè)資料

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、試驗(yàn)檢測(cè)工程師考試大綱

■:晏考試內(nèi)客

1.土工試般

⑴士的三相枸成及物理性質(zhì)指標(biāo)換算

理解：土的形成過(guò)程。

土的形成過(guò)程：

土是由地殼表面H勺巖石通過(guò)物力風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用之后日勺產(chǎn)物。巖石暴露在大氣中，受到溫

度變化的影響，體積常常發(fā)生膨脹和收縮，不均勻。勺膨脹和收縮使之產(chǎn)生裂縫，同步長(zhǎng)期經(jīng)受風(fēng)霜雨和雪

的侵蝕以及動(dòng)植物的破壞，逐漸由整塊巖石崩解成大小不等和形狀不一樣的碎塊，這個(gè)過(guò)程叫物理風(fēng)化。物

理風(fēng)化只變化巖石顆粒的大小后形狀，不變化顆粒日勺成分。物理風(fēng)化后形成的碎塊與氧氣二氧化碳和水接觸，

通過(guò)化學(xué)變化，變成更細(xì)8勺顆拉并且成分也發(fā)生變化，產(chǎn)生與本來(lái)巖石成分不一樣日勺礦物，這個(gè)過(guò)程叫做化

學(xué)風(fēng)化。在此基礎(chǔ)上，加之生坳活動(dòng)的參與，從而產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)的積聚，通過(guò)這些風(fēng)化作用所形成。勺礦物顆粒

堆積在一起，其間貫穿著孔隙，孔隙間存在著水和空氣。這種松散的固體顆粒（有時(shí)還會(huì)具有有機(jī)質(zhì)）水和

氣體的集合體即是土。

熬悉：土的三相構(gòu)成；土是由土切粒（固相）、水（液和）、氣體（氣相）。土的物理性質(zhì)指標(biāo)及指標(biāo)換算。

土工試驗(yàn)項(xiàng)目可分為：

物理性質(zhì)試驗(yàn)：含水量、密度、比重、顆粒分析、相對(duì)密度。

水理性質(zhì)試驗(yàn)：界線(xiàn)含水量、稠度、膨脹、毛細(xì)上升速度。

力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：滲透性、擊實(shí)性、壓縮性、黃土濕陷性、直接剪切、三軸剪切、無(wú)側(cè)限剪切、土基承載比、

回彈模量。

化學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：酸堿度、燒失量、有機(jī)質(zhì)含量、可溶鹽含量、陽(yáng)離子互換量、礦物成分。

1.土H勺密度。2.土顆粒的比重。3.土的含水量。以上三項(xiàng)是基本物理性質(zhì)指標(biāo)，下面的六項(xiàng)可以通過(guò)

前三項(xiàng)換算求出4.干密度。5.飽和密度。6.浮密度。7.孔隙比.8.孔隙率。9.飽和度

學(xué)報(bào)：含水量試蹌：是指土顆粒表面以外的水分.它包括結(jié)合水和自由水。

1、烘干法：是原則措施，實(shí)用于粘質(zhì)土，粉質(zhì)土、砂類(lèi)土和有機(jī)質(zhì)土。環(huán)節(jié)：1.取代表性試樣，細(xì)粒土15?

30g,砂類(lèi)土、有機(jī)土50g,放入盒內(nèi)立即蓋好盒蓋，稱(chēng)質(zhì)量。2.打開(kāi)盒蓋，放入105?110°C恒溫下烘干，

細(xì)粒土不少于8h,砂類(lèi)土不少于6h,對(duì)于具有機(jī)質(zhì)超過(guò)5%的土，應(yīng)將溫度控制在65?70°C.3.烘干后放

入干燥器內(nèi)冷卻（一般只需0.5?1h）.冷卻后蓋好盒蓋稱(chēng)質(zhì)量，精確至0.01go3.成果整頓，計(jì)算至0.1%.4.

容許平行差：含水量5$如下為0.3、含水量40$W1、含水量40以上《2。

2、酒精燃燒法：合用于迅速簡(jiǎn)易測(cè)定細(xì)粒土（具有機(jī)質(zhì)8勺除外）。酒精：純度95$,粘質(zhì)土5?10g,砂類(lèi)

士20?30g,注入酒精至出現(xiàn)自由液面，為使酒精在試樣中充足混合均勻，可將盒底在桌面輕輕敲擊。燒

3遍立即稱(chēng)質(zhì)量

3、其他測(cè)試措施：紅外線(xiàn)照射法：比重法：微波加熱法：碳化鈣氣壓法：合用于路基土盒穩(wěn)定土的迅速測(cè)定

4、特殊土8勺含水量測(cè)定：含石膏土和有機(jī)質(zhì)土：110°C時(shí)含石膏土?xí)ソY(jié)晶水，對(duì)有機(jī)質(zhì)土其有機(jī)成分會(huì)

燃燒，合合用真空干燥箱在近乎1個(gè)大氣壓力作用下，或溫度在60°C?7O°C干燥8h以上；對(duì)無(wú)機(jī)

結(jié)合料宜先將烘箱提前升溫到110匕在放入水泥結(jié)合料烘干。

密度試驗(yàn)：環(huán)刀法、蠟封法、灌砂法、灌水法

1、環(huán)刀法：合用于細(xì)粒土。天平感量0.1g.平行差不得不小于0.03g/cm3

使用設(shè)備：

人工取土器，其中：環(huán)刀：內(nèi)徑（36?8cm,高（力）2?3cm。

天平：感量0.1g（用于取內(nèi)徑不不小于70mm樣品稱(chēng)量）或1.0g（用于取內(nèi)徑100mm樣品的稱(chēng)

量）。

其他：鎬、小鐵浜、直尺、修土刀、鋼絲鋸、幾士林等。

試瞼環(huán)節(jié)：

1、按有關(guān)試驗(yàn)措施對(duì)檢測(cè)試樣用同種材料進(jìn)行擊實(shí)試臉，得到最大干密度及最佳含水量。

2、（1）擦凈環(huán)刀，稱(chēng)取環(huán)刀重量廂，精確至0.1g。

(2)在試臉地點(diǎn)，將面織約30cmX30cm口勺地面打掃潔凈,并將壓實(shí)層鏟去表面浮動(dòng)及不平整的部分,

到達(dá)一定深度.使環(huán)刀打下后，能到達(dá)規(guī)定的取土深度，但不得擾動(dòng)下層。

(3)將定向筒齒釘固定于鏟平口勺地面上，順次將環(huán)刀、環(huán)蓋放入定向筒內(nèi)與地面垂直。

(4)將導(dǎo)桿保持垂直狀態(tài)，用取土器落錘將環(huán)刀打入壓實(shí)層中，至環(huán)蓋頂面與定向筒上口齊平為止。

(5)去掉擊實(shí)錘和定向箭，用鎬將環(huán)刀及試樣挖出。

(6)輕輕取下環(huán)蓋，用修土刀自邊至中削去環(huán)刀兩端余土，用直尺檢測(cè)直至修平為止。

(7)擦凈環(huán)刀外壁，用天平稱(chēng)取出環(huán)刀及試樣合計(jì)質(zhì)量除，精確至0.1g。

(8)自環(huán)刀中取出試樣，取具有代表性口勺試樣，測(cè)定其含水量(%)。

3、進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)，其平行差值不不小于0.03g/cm:求其算術(shù)平均值。

4、計(jì)算：按計(jì)算濕密度p=吟-學(xué)按計(jì)算干密度Pd=—￡—

rrx?ixd-ra1+0.Oiw

5、按計(jì)算測(cè)試點(diǎn)的施工壓實(shí)度(￡K=^-xlOO%

PdvnsTr

6、匯報(bào)：分別填寫(xiě)土口勺鑒定分類(lèi)、土的含水量、濕密度、干密度、最大干密度、壓實(shí)度等。

2、蠟封法：合用于易破裂土和形狀不規(guī)則H勺堅(jiān)硬土。天平感量0.01g

3、濯水法：合用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定粗粒土和巨粒土。臺(tái)稱(chēng)感量5g,兩次平行差不不小于0.03g/cm工

4、灌砂法：合用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定細(xì)粒土、砂類(lèi)土和礫類(lèi)土，試樣最大粒徑不得超過(guò)15mm,測(cè)定密度層厚度為150~

200mm

簡(jiǎn)述灌砂法試驗(yàn)中灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量的標(biāo)定過(guò)程

使用設(shè)備：灌砂筒、金屬標(biāo)定罐、臺(tái)稱(chēng)(感量不不小于1g：、量砂(粒徑0.3?0.6mm清潔潔凈的均勻砂)。

標(biāo)定過(guò)程：

1、在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒內(nèi)裝砂至距筒頂15mm左右為止。稱(chēng)取裝入筒內(nèi)砂口勺質(zhì)量m”精確至1g。

2、將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，使灌砂筒筒底的流砂孔、圓錐形漏斗上端開(kāi)口圓孔及開(kāi)關(guān)鐵板中心的圓次上下對(duì)準(zhǔn)，讓砂

自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑的體積相稱(chēng)(等于標(biāo)定罐H勺容積)，然后關(guān)上開(kāi)關(guān)。

3、不晃動(dòng)儲(chǔ)砂筒口勺砂，輕輕地將罐砂筒移至玻璃板上，將開(kāi)關(guān)打開(kāi)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí),

將開(kāi)關(guān)關(guān)上,并細(xì)心地取走灌砂筒。

4、搜集并稱(chēng)量留在玻璃板上的砂，精確至1g。玻璃板上的砂就是填滿(mǎn)筒下部圓錐體。勺砂（吸）

反復(fù)上述測(cè)量三次，取其平均值。

灌砂試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊約40cmx40cm平坦表面，并將其打掃潔凈，將基板放在此平坦表面上。如此表

面日勺粗糙度較大，則將盛有量砂日勺灌砂筒放在基扳中間8勺圓孔上。打開(kāi)灌砂筒開(kāi)關(guān)，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，

直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。取下罐砂筒，并稱(chēng)筒內(nèi)砂的質(zhì)量，精確至1g。

2取走基板，將留在試驗(yàn)地點(diǎn)8勺量砂收回，重新將表面打掃潔凈。將基板放在打掃潔凈8勺表面上，沿基

板中孔鑿洞，洞口勺直徑100mm。在鑿洞過(guò)程中，應(yīng)注意不使蜚出8勺試樣丟失，并隨時(shí)將鑿松的材料取出，放

在已知質(zhì)量的塑料袋內(nèi)，密封，試洞日勺深度應(yīng)等于碾壓層厚度。鑿洞畢，稱(chēng)此塑料袋中所有試樣質(zhì)量，精確

至1g。減去已知塑料袋質(zhì)量后，即為試樣的總質(zhì)量。

3從挖出日勺所有試樣中取有代表性。勺樣品，放入鋁盒測(cè)定其含水量。樣品數(shù)量：對(duì)于細(xì)粒土，不少于

lOOg；對(duì)于粗粒土，不少于5cog.

4將基板安放在試洞上，將灌砂筒安放在基板中間（儲(chǔ)砂筒內(nèi)放滿(mǎn)砂至恒量），使灌砂筒的下□對(duì)準(zhǔn)基

板H勺中孔及試洞。打開(kāi)灌砂筒開(kāi)關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi).關(guān)閉開(kāi)關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，稱(chēng)量筒內(nèi)剩余砂H勺質(zhì)量，

精確至1go

5如打掃潔凈的平坦的表面上，粗糙度不大，則不需放基板，將罐砂簡(jiǎn)直接放在已挖好的試洞上。打

開(kāi)筒H勺開(kāi)關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰動(dòng)灌砂筒。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，稱(chēng)量筒內(nèi)剩余砂口勺質(zhì)量，精確至1go

6取出試洞內(nèi)的量砂，以備下次試驗(yàn)時(shí)再用。若量砂的濕度已發(fā)生變化或量砂中混有雜質(zhì)，則應(yīng)重新烘

干，過(guò)篩，并放置一段時(shí)間，使其與空氣H勺濕度到達(dá)平衡后耳用。

7如試洞中有較大孔隙，量砂也許進(jìn)入孔隙時(shí)，則應(yīng)按試洞外形，松弛地放入一層柔軟的紗布。然后

再進(jìn)行灌砂工作。

（七）成果整頓

計(jì)算填滿(mǎn)試洞所需的質(zhì)量、計(jì)算試驗(yàn)地點(diǎn)土的濕密度、計(jì)算土口勺干密度

相對(duì)密度：相對(duì)密度是砂緊密程度的指標(biāo)，等于其最大孔隙比與天然孔隙比之差和最大孔隙比與最小孔隙比

之差。勺比值。

目的：是求無(wú)凝聚性土的最大與最小孔隙比，用于計(jì)算相對(duì)密相，借此理解該士在自然狀態(tài)或經(jīng)壓實(shí)后8勺松

緊狀況和土粒構(gòu)造的穩(wěn)定性。

合用：顆粒直徑不不小于5mm的土，且粒徑2?5m18勺試樣質(zhì)量不不小于試樣總質(zhì)量的15%

⑵土的粒組劃分及工機(jī)分類(lèi)

理解：粒度、粒度成分及其雙達(dá)指施；旬篤克斯定律。

土粒日勺大小稱(chēng)為粒度。把大小相近8勺土粒合并為組，稱(chēng)為粒組。土的粒度成分是指土中多種不一樣粒組8勺相

對(duì)含量，表達(dá)措施有：表格法、合計(jì)曲線(xiàn)法和三角坐標(biāo)法

司篤克斯定理：（土粒在液體中的沉降速度與粒徑日勺關(guān)系成正比）進(jìn)行。司篤克斯公式得的顆粒直徑并不

是實(shí)際土?？谏壮叽纾撬χ睆剑╠=L126\'T）。

熬悉：土粒級(jí)配指標(biāo)；Cu、Cc；土粒大小及粒組劃分。

不均勻系數(shù)=%反應(yīng)大小不一樣粒組口勺分布狀況。Cu越大，表達(dá)土粒分布范圍大土的級(jí)配良好；

dto

曲率系數(shù)Cc=一二則是描述合計(jì)曲線(xiàn)的分布范圍，反應(yīng)合計(jì)曲線(xiàn)口勺整體形狀。

dgoXdtA

當(dāng)同步同步滿(mǎn)足不均勻系數(shù)25和曲率系數(shù)二1?3時(shí)為級(jí)配良好土。否則為級(jí)配不良土。

粒組劃分有兩種方式：

1）任意劃分H勺方式，即按一定日勺比例遞減關(guān)系劃分粒組的界線(xiàn)值。

2）考慮土粒性質(zhì)變化的方式。雖然劃分的粒組界線(xiàn)值與粒組性質(zhì)H勺變化相適應(yīng)。

細(xì)粒土掌攫：土的工租分類(lèi)及命名（現(xiàn)行《公

路土工試險(xiǎn)規(guī)租》）；顆粒分析試驗(yàn)。

土H勺命名：符號(hào)：H-高L-低W-良

VV

MH

粉土M粘場(chǎng)土C?有機(jī)質(zhì)0.

ML

好級(jí)配P-不良級(jí)配C-粘土M-粉土S-砂土丫-黃土0-有機(jī)質(zhì)土B-漂石G礫石Cb-卵石E-膨脹土R-紅粘

士St-鹽漬土

拈土c粉土c

CHOM1I0

顆粒分析有篩分法和沉降分析法。不小于0.074口勺采用篩分法，而對(duì)于不不小于0.074的則用沆降分析法，就是

根據(jù)土粒在液體中沉降D勺速度與粒徑間口勺關(guān)系顆由司篤克斯定理確定，屬于沉降分析法口勺有比重計(jì)法和移液管

法：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。

（3）土的相對(duì)密度及界線(xiàn)含水骨

理解：天然冊(cè)度試驗(yàn)。

熟悉：相對(duì)窗實(shí)度D1的基本極念及體現(xiàn)；黏性土的界段含水*（液限3L、擔(dān)限3P、縮限5）；蝮性指數(shù)Ip、

液性指數(shù)ILO

相對(duì)密度：是砂緊密程度的指標(biāo).a二二三二-

SEAY-?wiITS

『百一為砂土以最松散狀態(tài)時(shí)口勺孔隙比。。一為砂土天然狀態(tài)下口勺孔隙比。

j為砂士以最緊密狀態(tài)時(shí)的孔隙比表達(dá)砂土處在最疏松狀態(tài)；

nit71—D,=0

Di=1表達(dá)砂土處在最緊密狀態(tài)

土從液體狀態(tài)向塑性體狀態(tài)過(guò)渡口勺界線(xiàn)含水量稱(chēng)為液限，土由塑性體狀態(tài)向脆性固體狀態(tài)過(guò)渡的界線(xiàn)含水量稱(chēng)為

塑限，當(dāng)上到達(dá)塑限后繼續(xù)變干，土口勺體積隨含水量的減少而收縮，但達(dá)某一含水量后，體積不再收縮，這個(gè)界

線(xiàn)含水量稱(chēng)為縮限。土處在塑性狀態(tài)的含水量范圍即液限與塑限之差值稱(chēng)為塑性指數(shù)八二電,-10,反應(yīng)了土中

粘泥含量口勺大小；液性指數(shù)乙二=上反應(yīng)天然含水量與界線(xiàn)含水量口勺關(guān)系，反應(yīng)土的狀態(tài)。

WL-W>

試驗(yàn)措施：液塑限聯(lián)合測(cè)定法、磔式儀液限試臉?lè)?、錐式儀液限試驗(yàn)法、滾搓法塑限試臉?lè)ā?/p>

掌握：物士相對(duì)密實(shí)度測(cè)試；界處含水量試疑。

效的相對(duì)密實(shí)度試驗(yàn)（T1023-93）

相咫密度是砂緊密程度D勺指標(biāo)，等于其最大孔隙比與天然孔子比之差和最大孔隙比與最小孔隙比之差口勺比值本試

驗(yàn)口勺目日勺是求無(wú)凝聚性土日勺最大與最小孔隙比，用于計(jì)算相對(duì)菌度，理解該士在自然狀態(tài)或經(jīng)壓實(shí)松緊狀況和

土粒構(gòu)造8勺穩(wěn)定性

最大孔隙比的測(cè)定：取代表性試樣約1.5kg,充足風(fēng)干（或烘干），碾散拌勻，將錐形塞桿自漏斗下口穿入，并向

上提起，使錐體堵住漏斗管口，一并放入體積1000立方厘米量笥中，使其下端與量筒底相接（3）稱(chēng)取試樣

700克，精確至1克，均勻倒入漏斗中，將漏斗與塞提高，移動(dòng)塞桿使錐體略離開(kāi)管口，管口應(yīng)常常保持高出

砂面約1—2厘米，使試樣緩緩且均勻分布地落入量筒中（4）試樣所有落入量筒后取出漏斗與鉞開(kāi)寒，用砂

面拂平器將砂面拂平，勿使量筒振動(dòng)，然后測(cè)讀砂樣體積，估5立方厘米（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，并回到本來(lái)位氣，如此反復(fù)幾次，記下體積的最大值，估讀5立方

厘米（6）取上述兩種措施測(cè)得E勺大體積值，計(jì)算最大孔隙比

最小孔隙比的測(cè)定：（1）取代表性試樣約4公斤，按上面環(huán)節(jié)處理（2）分三次倒入容器進(jìn)行振擊，先取上述試樣

600—800克（其數(shù)量應(yīng)使振擊后口勺體積略不小于容器容積的1/3）倒入1000立方厘米容器內(nèi)，用振動(dòng)儀以各

150—200次/minH勺速度敲打容器兩側(cè)，并在同一時(shí)間內(nèi)，用擊錘于試樣表面錘擊30—60次/min,址至砂樣體

積不變?yōu)橹梗ㄒ话慵s5—10min）細(xì)砂應(yīng)用較多擊數(shù)（3）如用電動(dòng)最小孔隙比試臉儀時(shí)，當(dāng)試樣同上法裝入容器

后，開(kāi)動(dòng)電機(jī)，進(jìn)行振擊試驗(yàn)（4）進(jìn)行后二次加土H勺振動(dòng)和錘擊，第三次加土?xí)r應(yīng)先在容器口安裝套環(huán)（5）

最終一次振畢，取下環(huán)，用修土刀齊容器頂面削去多出試樣，稱(chēng)量，精確至1克，計(jì)算其最小孔隙比按下列

公式計(jì)茸相對(duì)密實(shí)度二（e最大-eO）/（e最大-e最?。?/p>

液限塑限聯(lián)合測(cè)定法（T0118—93）

目的和合用范圍：分劃分土類(lèi)、計(jì)算天然稠度、駕性指數(shù)，供公路工程設(shè)計(jì)和施工使用。用于粒徑不不小于

0.5mm、有機(jī)質(zhì)含量不不小于試樣總質(zhì)量5%的土。

試驍環(huán)節(jié)：取有代表性口勺天然含水量或風(fēng)干土樣。如土中含不小于0.5mm時(shí)，應(yīng)研碎過(guò)0.5EH勺篩。取0.5mm

篩下D勺代表性土樣200g,分開(kāi)放入三個(gè)盛土皿中，加不一樣數(shù)量口勺蒸儲(chǔ)水，土樣口勺含水量分別在控制在液限（a

點(diǎn)）、略不小于塑限（C點(diǎn)）和兩者日勺中間狀態(tài)（b點(diǎn)）。用調(diào)土刀調(diào)勻,蓋上濕布.放置18h以上。將土樣攪拌

均￡,分層裝入杯中，試杯裝滿(mǎn)后，刮成與杯邊齊平。錐頭上涂少許凡士林。將裝好土樣的試杯放在聯(lián)合測(cè)定儀

的升降座上，錐尖與土樣表面剛好接觸，然后開(kāi)動(dòng)稱(chēng)表，經(jīng)5s時(shí)，松開(kāi)旋鈕，錐體停止下落，此時(shí)游標(biāo)讀數(shù)即

為錐入深度h。去掉錐尖入土處凡士林，測(cè)土杯中土的含水量w,反復(fù)以上環(huán)節(jié)，對(duì)其他2個(gè)土樣進(jìn)行測(cè)試。反

復(fù)上述環(huán)節(jié)，對(duì)其他兩個(gè)含水量土樣進(jìn)行試臉，測(cè)其錐人深度和含水量。根據(jù)上述求出口勺液限，通過(guò)液限3L與

塑限時(shí)入土深度hp日勺關(guān)系曲線(xiàn)，查得hp,再由圖求出入土深度為hp時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水量，即為該土樣口勺塑限3p。

查3L-hp關(guān)系圖時(shí)，須先通過(guò)簡(jiǎn)易鑒別法及篩分法，把砂類(lèi)土與細(xì)粒土區(qū)別開(kāi)來(lái)，再按這兩種土分別采用對(duì)應(yīng)

的3L-hp關(guān)系曲線(xiàn)；對(duì)于細(xì)粒土，用雙曲線(xiàn)確定hp值；對(duì)于砂類(lèi)土，則用多項(xiàng)式曲線(xiàn)確定hp值。

⑷士的動(dòng)力檸性與擊實(shí)試驗(yàn)

理解：擊實(shí)的工租愈義；企實(shí)試驗(yàn)原理。

擊實(shí)試驗(yàn)：意義：為處理常常好到H勺填土壓實(shí)、軟土地基的強(qiáng)夯和換土碾壓等問(wèn)題，采用既經(jīng)濟(jì)又合理H勺措

施，使土變得密實(shí)，在短期內(nèi)提高土的強(qiáng)度以到達(dá)改善土的工程性質(zhì)H勺目的。

原理：指采用人工或機(jī)械對(duì)土施加夯壓能量，使土顆粒重新排列緊密，對(duì)于粗粒土因顆粒口勺緊密排列，增強(qiáng)了顆

粒表面摩擦力和顆粒之間嵌擠形成的咬合力。對(duì)于細(xì)粒土則由于顆粒間靠緊而增強(qiáng)粒料何時(shí)分子弓|力，從而在于

使土在短時(shí)間內(nèi)得到新的構(gòu)造強(qiáng)度。措施有兩種：現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)、室內(nèi)擊實(shí)試臉。

熱悉：土的擊實(shí)檸性；1.擊實(shí)曲線(xiàn)有個(gè)峰點(diǎn)。2.當(dāng)土含水量偏干時(shí)，含水量的變動(dòng)對(duì)干密度的影響要比含水

量偏濕時(shí)H勺影響更為明顯。3.當(dāng)土的含水量靠近和不小于最佳值時(shí)，土內(nèi)孔隙中的空氣越來(lái)越多的處在與大氣

隔離口勺封閉狀態(tài),擊實(shí)作用已不能將這些氣體排出，亦即擊實(shí)土不也許到達(dá)完全飽和狀態(tài)。因此擊實(shí)曲線(xiàn)必然位

于飽和曲線(xiàn)H勺下側(cè)。當(dāng)土口勺含水量偏干時(shí)，即土處在疏松狀態(tài)，此時(shí)土中胡孔隙大都以大氣連通胡氣體充斥，土

中含水較少。壓實(shí)時(shí)，需要克服粒間氣體胡排除及內(nèi)摩擦阻力和罰結(jié)力，才能使顆粒產(chǎn)生互相的位移和靠近。含

水量偏干時(shí)，氣體易于被擠出，故土體H勺密度輕易被擊實(shí)增大，當(dāng)含水量增多并靠近最佳含水量時(shí)，土中所含H勺

水量有助于在擊實(shí)功能作用下，克服摩阻力和黏結(jié)力而發(fā)生互相位移使土密實(shí)。故只有在最佳含水量時(shí)，土才能

被擊實(shí)至最大干密度

影響壓*妁原因。（1）含水量對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響：土的塑性指數(shù)愈大.土的最佳含水量也愈大,同步其最大

干密度愈小。因此，一般砂性土日勺最佳含水量不不小于粘性土，而砂性土口勺最大干密度也不小于粘性土。

（2）擊實(shí)功對(duì)最佳含水量和最大干密度日勺影響：對(duì)同一種土，擊實(shí)功愈大，士的最大干密度也愈大，而

士日勺最佳含水量愈小。當(dāng)然擊實(shí)功8勺增大是有程是8勺（度不一樣壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響：（4）土粒級(jí)配

。勺影響

掌握：擊實(shí)試驗(yàn)。

擊實(shí)試驗(yàn)

（一）目8勺和合用范圍;

本試臉?lè)州p型擊實(shí)和重型擊實(shí)。小試筒合用于粒徑不不小于25mm的土，大試筒合用于粒徑不不小于38mm

口勺士。

（二）儀器設(shè)備

1原則擊實(shí)儀、2烘箱及干燥器。3天平：感量0.01g.4臺(tái)秤：稱(chēng)量10kg,感量5g

5圓孔篩：孔徑38mm、25mm、19mm和5nlm各一種。6拌和工具：400mm*600mm.深7cmm□勺金屬盤(pán)

（三）試樣

本試驗(yàn)可分別采用不一樣的措施準(zhǔn)備試樣。各措施可按規(guī)定準(zhǔn)備試料。

1千土法（土反復(fù)使用）將具有代表性的風(fēng)于或在50：C溫度下烘干的土樣放在橡皮板上，用圓木棍碾散，然

后過(guò)不一樣孔徑的篩（視粒徑大小后定）。對(duì)于小試筒，按四分法取篩下的士約3kg；對(duì)于大試筒，同樣按四分法

取樣約6.5kgo

估計(jì)土樣風(fēng)干或天然含水量，如風(fēng)干含水量低于開(kāi)始含水量太多時(shí)，可將土樣鋪于一不吸水口勺盤(pán)上，用噴水

設(shè)備均勻地噴灑合合用量口勺水，并充足拌和，悶料一晝夜備用。

2千上法（土不反復(fù)使用）按四分法至少準(zhǔn)備5個(gè)試樣，分別加入不一樣水分（按2—3$含水量遞增），拌勻

后悶料一夜備用。

3濕土法（土不反復(fù)使用）對(duì)于高含水量土，可省略過(guò)篩環(huán)節(jié)，用手揀除不小于38mm□勺粗石子即可。保持

天然含水量8勺第一種土樣,可立即用于擊實(shí)試驗(yàn)。其他幾種試樣，將土提成小土塊,分別風(fēng)干.使含水量按2*~

3%遞減。

（四）試驗(yàn)環(huán)節(jié)：

1根據(jù)工程規(guī)定，按規(guī)定選擇輕型或重型試驗(yàn)措施。根據(jù)二的性質(zhì)（含易擊碎風(fēng)化石數(shù)量多少，含水量高

下）.按規(guī)定，選用干土法（土反艮使用或不反復(fù)使用）或濕土法。

2將擊實(shí)筒放在堅(jiān)硬日勺地面上，取制備好日勺土樣分3—5次倒入筒內(nèi)。小筒按三層法時(shí)，每次約800?900g（其

量應(yīng)使擊實(shí)后8勺試樣等于或略高于筒高的1/3）；按五層法時(shí)，每次約400?500g（其量應(yīng)使擊實(shí)后的土樣等于或

略高于筒高8勺1/5）。對(duì)于大試筒，先將墊塊放人筒內(nèi)底板上，按五層法時(shí)，每層需試樣約900g（細(xì)粒土）一

1100g（粗粒土）；按三層法時(shí)，每層需試樣1700g左右。整平表面，并稍細(xì)壓緊，然后按規(guī)定的擊實(shí)數(shù)進(jìn)行第一

層土的擊實(shí)，擊實(shí)時(shí)擊錘應(yīng)自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于土樣面，第一層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛”,

然后再裝人套筒，反復(fù)上述措施進(jìn)行其他各層土的擊實(shí)。小試筒擊實(shí)后，試樣不應(yīng)高出筒頂面5mm：大試筒擊實(shí)

后，試樣不應(yīng)高出筒頂面6mm。

3用修上刀沿套筒內(nèi)壁削刮，使試樣與套筒脫離后，扭動(dòng)并取下套筒，齊筒頂細(xì)心削平試樣，拆除底板，

擦號(hào)筒外壁，稱(chēng)量.精確至1go

4用推土器推出筒內(nèi)試樣，從試樣中心處取樣測(cè)其含水量，計(jì)算至0.1%。測(cè)定含水量用試樣的數(shù)量按規(guī)定

取樣（取出有代表性的土樣）.兩個(gè)試樣含水量口勺精度應(yīng)符合本規(guī)程（含水量試臉）的規(guī)定。

5對(duì)于干土法（土反復(fù)使用），將試樣搓散，然后按本規(guī)程措施進(jìn)行灑水、拌和，但不需要悶料，每次約增

長(zhǎng)玨費(fèi)2%?3%的含水量,其中有兩個(gè)不小于和兩個(gè)不不小于最佳含水量,所需要加水量按公式

2缶;x0.01(wf)計(jì)算

按上述環(huán)節(jié)進(jìn)行其他含水量試樣的擊實(shí)試臉。

對(duì)于干土法（土不反復(fù)使用）和濕土法，按第3條所備各個(gè)試樣，分別按上述環(huán)節(jié)進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。

（五）成果整頓

1計(jì)算擊實(shí)后各點(diǎn)的于密度：Pd=1

2以干密度為縱坐標(biāo).含水量為橫坐標(biāo).繪制干密度與含水量日勺關(guān)系曲線(xiàn)）,曲線(xiàn)上峰值點(diǎn)時(shí)縱、橫坐分

別為最大干密度和最佳含水量。如曲線(xiàn)不能繪出明顯8勺峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)或重做。

3計(jì)算空氣體積等于零H勺等值線(xiàn)，并將這根線(xiàn)繪在含水量與干密度的關(guān)系圖上，以資比較。Pd=F嚕

成十五

4當(dāng)試樣不小于38mm顆粒時(shí)，應(yīng)先取出不小于38mm顆粒，并求得其百分率p,把不不小于38mm部分作擊

實(shí)試驗(yàn)按下面公式分別對(duì)試驗(yàn)所得的最大干密度校正?；虺?/p>

d+ci

最佳含水量校正（合用于不小于38mm顆粒的含水量不不小亍30$）：wi=w0（1-0.01p）+0.01pw2

⑸土體壓縮性指標(biāo)及強(qiáng)度絹標(biāo)

理解：壓縮機(jī)理；有效應(yīng)力原理；與強(qiáng)度有關(guān)的工租J司題；三季h壓縮試黃土濕陷試般。

壓縮原理：測(cè)定土的濕密度、含水率，計(jì)算土樣干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率條件下日勺試樣進(jìn)

行壓縮試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制孔隙比與壓力8勺關(guān)系曲線(xiàn)（即壓縮曲線(xiàn)），確定土的壓縮系數(shù)、壓縮模量，評(píng)價(jià)

土體的壓縮性

有效應(yīng)力原理：土體中存在兩種不一樣性質(zhì)日勺應(yīng)力。一種應(yīng)力叫做有效應(yīng)力，它是通過(guò)土骨架傳遞下去H勺，

一種應(yīng)力作用于孔隙水上，不能使土體發(fā)生體積和強(qiáng)度變化，稱(chēng)為孔隙水壓力。

與強(qiáng)度有關(guān)的工程問(wèn)邈：土體的壓縮變形重要是由于孔隙時(shí)減小所引起B(yǎng)勺，飽和土H勺壓縮需要一定期間才

能完畢的，飽和土的孔隙中所有充斥水，要使孔隙減小，就必須使土中。勺水部分?jǐn)D出，亦即土的壓縮與孔隙中水

擠出使同步發(fā)生的。土中水部分?jǐn)D出需要一定期間，土的顆粒越粗，孔隙越大，則透水性越大，因而土中H勺水?dāng)D

出和土體H勺壓縮越快，粘土顆粒很細(xì)，則需要很長(zhǎng)時(shí)間。首先使上作為材料構(gòu)成的土工構(gòu)筑物H勺穩(wěn)定問(wèn)題，另一

方面是土作為工程構(gòu)筑物口勺環(huán)境問(wèn)題,即土壓力問(wèn)題,再次則是土建筑物地基的承載力問(wèn)題。

三軸壓縮試驗(yàn)：不固結(jié)不排水剪（UU試驗(yàn)）固結(jié)不排水剪（CU試驗(yàn)）固結(jié)排水剪（CD試驗(yàn)）

黃土濕陷試驗(yàn)：測(cè)定黃土H勺大孔隙比和相對(duì)下沉系數(shù)

熟悉：室內(nèi)壓縮試駿與壓縮性指標(biāo)；先期固結(jié)壓力p?與土層天然固結(jié)狀態(tài)判斷；強(qiáng)度指標(biāo)c、4;CBR的概念。

土樣連同金屬環(huán)刀裝于容器內(nèi)，在無(wú)側(cè)脹條件下對(duì)土樣分級(jí)施加豎向壓力，測(cè)記每級(jí)壓力下不一樣步間的土

樣豎向變形（壓縮量）以及壓縮穩(wěn)定期口勺變形量據(jù)此計(jì)算并繪制不一樣壓力p時(shí)口勺△%一七曲線(xiàn)

和△h-D關(guān)系曲線(xiàn)或者孔隙比e與壓力D8勺關(guān)系曲線(xiàn)。土日勺壓縮系數(shù)a:±8勺壓縮模量Es：壓縮指數(shù)Cc。0

指土日勺粘聚力①指土。勺內(nèi)摩擦角CBR指承載比

掌握：固結(jié)試驗(yàn)；直接剪切試驗(yàn)；無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)；承載比（CBR）試驗(yàn)；回彈模量試驗(yàn)。

直接剪切試臉：直接剪切儀分為應(yīng)變控制式和應(yīng)力控制式兩種，前者是等速推進(jìn)試樣產(chǎn)生位移，測(cè)定對(duì)應(yīng)8勺剪應(yīng)

力，后者則是對(duì)試件分級(jí)施加水平剪應(yīng)力測(cè)定對(duì)應(yīng)的位移，目前我國(guó)普遍采用H勺是應(yīng)變控制式直剪儀，該儀

器的重要部件由固定口勺上盒和活動(dòng)。勺下盒構(gòu)成，試樣放在盒內(nèi)上下兩塊透水石之間。試臉時(shí)，由杠桿系統(tǒng)通

過(guò)加壓活塞和透水石對(duì)試件施加某一垂直壓力。，然后等速轉(zhuǎn)動(dòng)手輪對(duì)下盒施加水平推力，使試樣在上下盒

的水平接觸面上產(chǎn)生剪切變形，直至破壞，剪應(yīng)力口勺大小可借助與上盒接觸口勺量力環(huán)的變形，直計(jì)算確定。一

般采用4個(gè)試樣，分別在不一樣的垂直壓力p下，施加水平剪切力進(jìn)行剪切，測(cè)得剪切破壞時(shí)日勺剪應(yīng)力T。

然后根據(jù)庫(kù)侖定律確定土日勺抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：內(nèi)摩擦角0和粘炎力Co

根據(jù)試驗(yàn)時(shí)時(shí)剪切速率和排水條件不一樣，直接剪切試就可分為：快剪、固結(jié)快剪和慢慢三種措施。試臉

措施口勺選擇，原則上應(yīng)當(dāng)盡量模擬工程a勺實(shí)際狀況，如施工狀況，上層排水條件等（學(xué)生試臉一般采用快剪措施）。

對(duì)同一種土至少取4個(gè)試樣，分別在不一樣垂直壓力。下剪切破壞，一般可取垂直壓力為100、200、300、

400kPa,將試驗(yàn)構(gòu)造繪制成如圖所示日勺抗剪強(qiáng)度Tf和垂直壓力。之間關(guān)系，試驗(yàn)成果表明，對(duì)于粘性土T

f-?；旧铣芍本€(xiàn)關(guān)系，該直坡與橫軸8勺夾角為內(nèi)摩擦角。，在縱軸上。勺極距為內(nèi)聚力Co對(duì)于無(wú)粘性土，

Tf與。之間關(guān)系是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)。

為了近似模擬土體在現(xiàn)場(chǎng)受剪的排水條件，直接剪切試驗(yàn)可分為快剪、固結(jié)快剪和固結(jié)慢剪三種措施:區(qū)

一試驗(yàn)是在試樣施加豎向壓力。后,立即迅速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。固結(jié)快算是容許試樣在豎向

壓力下充足排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再迅速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。慢剪試驗(yàn)則是容許試樣在豎向壓

力下排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，以冒慢的速率施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。

直接剪切儀具有構(gòu)造簡(jiǎn)樸，操作以便等長(zhǎng)處，但它存在若干續(xù)陷，例如剪切面限定，不是治土樣最微弱的面

剪切破壞；不能?chē)?yán)格控制排水條件等。

無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn):

1、目。勺和合用范圍：無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度是試件在無(wú)側(cè)向壓力的條件下,抵御軸向壓力口勺極限強(qiáng)度。用于測(cè)定飽

和軟粘土口勺無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度及敏捷度。

2、儀器設(shè)備：應(yīng)變控制式容許膨脹壓縮儀、重塑筒、百分表、其他：天平（感量0.1g）、秒表、卡尺、直

尺、削土刀、鋼絲鋸、塑料布、金屬墊板、凡士林等。

3、試樣將原狀土樣按天然層次放在桌上，在切土盤(pán)口勺上下盤(pán)之間，再用削土刀切削直至到達(dá)規(guī)定口勺直徑為

止。取出試件，按規(guī)定8勺高度削平兩端。端面要平整，且與側(cè)面垂直，上下均勻。試件直徑和高度應(yīng)與重

塑筒直徑和高度相似，一般直徑為40毫米，高為10厘米。試件直徑與高度之比應(yīng)不小于2,按軟土的軟

硬程度采用2.0—2.5。

4、試驗(yàn)環(huán)節(jié)：（1）、將切削好口勺試件立即稱(chēng)量，精確至0.1g。同步取切削下的余土測(cè)定含水量。用卡尺測(cè)

量其高度及上、中、下各部位直徑，按下式計(jì)算其平均直徑DO:D0=（D1+2D2+D3）/4（2）在試件端抹一薄層

比士林。（3）、將制備好的試件放在容許膨脹壓縮儀下加壓板上，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使其與上加壓板剛好接觸，調(diào)測(cè)

力計(jì)百分表讀數(shù)為零點(diǎn)。（4）、以軸向應(yīng)變1%—3%/minH勺速度轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（6—12r/min）,使試臉在8—20min

內(nèi)完畢。（5）、應(yīng)變?cè)谖璐饲?，?.5%應(yīng)變記讀百分表讀數(shù)一次應(yīng)變達(dá)3%后來(lái)，每1%應(yīng)變記計(jì)百分表讀數(shù)

一次。（6）、當(dāng)百分體現(xiàn)到峰值或讀數(shù)到達(dá)穩(wěn)定，再繼續(xù)剪3%—5%應(yīng)變值即可停止試臉。如讀數(shù)無(wú)穩(wěn)定值，

則軸向應(yīng)變達(dá)20%8勺即可停止鼠臉。（7）、試驗(yàn)結(jié)束后，迅速反轉(zhuǎn)手輪，取下試件，描述破壞狀況。（8）、若

需測(cè)定敏捷度，則將破壞時(shí)后的試件去掉表面凡士林，再加少許士，包以塑料布，用手捏搓，破壞其構(gòu)造，

重塑為與重塑前尺寸相等，然后立即反復(fù)本規(guī)程25.0.4.3至25.0.4,7環(huán)節(jié)進(jìn)行試臉。

5成爰整頓（1）計(jì)算軸向應(yīng)變、試件平均斷面積、以軸向應(yīng)力為縱坐標(biāo)，軸向應(yīng)孌為橫坐標(biāo).繪制應(yīng)力-

應(yīng)變曲線(xiàn)。以最大軸向應(yīng)力作為無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。若最大軸向應(yīng)力不明顯，取軸向應(yīng)變15%處的應(yīng)力作為

該試件的無(wú)側(cè)根抗壓強(qiáng)度qu。（5）、按公式計(jì)算敏捷度。

（CBR）試驗(yàn)：

（1）試樣準(zhǔn)備：將具有代表性的風(fēng)干試料，用木碾搗碎，但應(yīng)盡量注意不使土或粒料的單個(gè)顆粒破碎。土團(tuán)均

應(yīng)搗碎至通過(guò)5毫米H勺篩孔。用38毫米篩篩除不小于38毫米口勺顆料，并記錄超尺寸顆粒的百分?jǐn)?shù)，將已過(guò)

儲(chǔ)的試料按四分法提成4份。每份質(zhì)量6公斤，供擊實(shí)試臉和制試件之用。在預(yù)定做擊實(shí)試臉。勺前一天.取

有代表性日勺試料測(cè)定其風(fēng)干含水量。

(2)稱(chēng)試筒自身質(zhì)量(ml),將試筒固定在底板上，將墊塊放入筒內(nèi)，并在墊塊上放一張濾紙，安上套環(huán)。

(3)將1份試料，按II-2規(guī)定E勺層數(shù)和每層擊數(shù)，求試料的最大干密度和最佳含水量。

(4)將其他3分試料，按最佳含水量制備3個(gè)試件，將一份試料平鋪于金屬盤(pán)內(nèi)，按事先計(jì)算得口勺該份試料應(yīng)

加。勺水量均勻地噴灑在試料上，拌勻后密閉浸泗備用。制每個(gè)試件時(shí)，都要取樣測(cè)定試料。勺含水量。注：需要

時(shí),可制備三種干密度試件。如每種干密度試件制3個(gè)，則共制9個(gè)試件。每層擊數(shù)分別為30、50和98次，

使試件口勺干密度從低于95%到等于100舟曲最大干密度，這樣，9個(gè)試件共需試料約55公斤。

(5)、將試筒放在堅(jiān)硬的地面上，按規(guī)定的分層和擊數(shù)進(jìn)行試樣的擊實(shí)，第一層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛”,

然后再裝入套筒，反復(fù)上述措施進(jìn)行其他每層試樣口勺擊實(shí)，大試筒擊實(shí)后，試樣不適宜高出筒高10毫米。

(6)、卸下套環(huán)，用直刮刀沿試筒頂修平擊實(shí)的試件，表面不平整處用細(xì)料修補(bǔ)。取出墊塊，稱(chēng)試筒和試件8勺

質(zhì)量(m2)<,

(7)泡水測(cè)膨脹量的環(huán)節(jié)如下：

1)在試件制成后，在試件頂面的放一張好濾紙，并在上安裝附有調(diào)整桿的多孔板，在多孔板上加4塊荷載板。

2)將試筒與多孔板一起放入槽內(nèi)(先不放水)，并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取初讀數(shù)。

3)向水槽內(nèi)放水，使水自由進(jìn)到試件的頂部和底部。在泡水期間，槽內(nèi)水面應(yīng)保持在試件頂面以上大

25毫米，一般試件要泡水4晝夜。

4)泡水終了時(shí),讀取試件上百分表的終讀數(shù),并計(jì)算膨脹量。

5)從水槽中取出試件，倒出試件頂面H勺水，靜置15min,