PPT公路水運工程土工試驗講義

公路水運工工程土工試試驗2006年9月土工檢測培培訓(xùn)試樣準(zhǔn)備和和制備密度含水率界限含水率率比重顆粒大小分分析試驗土工檢測培培訓(xùn)相對密度試試驗擊實試驗滲透試驗固結(jié)試驗直接剪切切試驗無側(cè)限抗壓壓試驗三軸壓縮試試驗振動三軸試試驗培訓(xùn)依據(jù)的的標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗方方法》GB/T50123-19991、試樣準(zhǔn)備備和制備土樣取樣的的要求樣品的接收收、標(biāo)識、、貯存和管管理試樣制備方方法及注意事項土樣取樣的的要求土樣的要求求，采取土土樣的數(shù)量量應(yīng)滿足要要求進(jìn)行的的試驗項目目和試驗方方法的需要要，并應(yīng)附附取土記錄錄現(xiàn)場描述述。試驗項目黏性土、粉土砂類土、圓（角）礫土原狀土（筒）擾動土原狀土（筒）擾動土φ10cm×20cm(g)φ10cm×20cm(g)含水率

100～300

800～1000密度1

1

顆粒密度

50

砂50；礫2000～10000顆粒分析

100～400

砂200～500；礫7000液塑限

500

收縮11000

膨脹22000

濕化11000

毛細(xì)管水上升高度11500

1500擊實

40000～50000

50000～60000滲透12000

3000～5000固結(jié)11000

試驗項目黏性土、粉土砂類土、圓（角）礫土原狀土（筒）擾動土原狀土（筒）擾動土φ10cm×20cm(g)φ10cm×20cm(g)黃土濕限2

三軸壓縮410000

15000直接剪切25000

殘余強(qiáng)度25000

無側(cè)限抗壓強(qiáng)度1

相對密度

3000～6000天然坡角

5000易溶鹽

均質(zhì)500，非均質(zhì)1000

中溶鹽

均質(zhì)500，非均質(zhì)1000

難溶鹽

均質(zhì)500，非均質(zhì)1000

有機(jī)質(zhì)

均質(zhì)500，非均質(zhì)1000

陽離子交換量

均質(zhì)500，非均質(zhì)1000

蒙脫石

均質(zhì)500，非均質(zhì)1000

樣品的接收收、標(biāo)識、、貯存和管管理土樣送達(dá)試試驗單位，，必須附送送樣單及試試驗委托書書或其他有有關(guān)資料。。送樣單位位應(yīng)有原始始記錄和編編號。內(nèi)容容應(yīng)包括工工程名稱、、試坑或鉆鉆孔編號、、高程、取取土深度度、取樣日日期。如原原狀土應(yīng)有有地下水位位高程、土土樣現(xiàn)場鑒鑒別和描述述及定義、、取土方法法等。試驗驗委托書應(yīng)應(yīng)包括工程程名稱、工工程項目、、試驗?zāi)康牡?、試驗項項目、試驗驗方法及要要求。例如原狀土土進(jìn)行力學(xué)學(xué)性試驗時時，試樣是是在天然含含水率狀態(tài)態(tài)下還是飽飽和狀態(tài)下下進(jìn)行；剪剪切試驗的的儀器（三三軸或直剪剪）；剪切切試驗方法法（快剪、、固快，不不固結(jié)不排排水、固結(jié)結(jié)不排水等等）；剪切切和固結(jié)的的最大荷重重；滲透試試驗是垂直直還是水平平方向，求求哪一級荷荷重或某一一個干密度度（孔隙比比）下的固固結(jié)系數(shù)或或濕陷、滲滲透系數(shù)；；黃土壓縮縮試驗提出出設(shè)計荷重重。擾動土土樣的力學(xué)學(xué)性試驗要要提出初步步設(shè)計干密密度和施工工現(xiàn)場可能能達(dá)到的平平均含水率率等。試驗單位接接到土樣后后，應(yīng)按試試驗委托書書驗收。驗驗收中需查查明土樣數(shù)數(shù)量是否有有誤，編號號是否相符符，所送土土樣是否滿滿足試驗項項目和試驗驗項目和試試驗方法的的要求。必必要時可抽抽驗土樣質(zhì)質(zhì)量，驗收收后登記，，編號。登登記內(nèi)容包包括：工程程名稱、委委托單位、、送樣日期期、土樣室室內(nèi)編號和和野外編號號、取土地地點和取土土深度、試試驗項目的的要求以及及要求提出出成果的日日期等。試驗委托書書工程名稱委托單位送樣日期送樣人聯(lián)系人及電話監(jiān)理及電話郵寄地址郵編檢測內(nèi)容（檢測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)）試驗費用付款方式交付方式報告份數(shù)試驗后試樣處理方式土樣送交試試驗單位驗驗收、登記記后，即將將土樣按順順序妥善存存放，應(yīng)將將原狀土樣樣和保持天天然含水率率的擾動土土樣置于陰陰涼的地方方，盡量防防止擾動和和水分蒸發(fā)發(fā)。土樣從從取樣之日日起至開始始試驗的時時間不應(yīng)超超過3周。土樣經(jīng)過試試驗之后，，余土應(yīng)貯貯存于適當(dāng)當(dāng)容器內(nèi)，，并標(biāo)記工工程名稱及及室內(nèi)土樣樣編號妥善善保管，以以備審核試試驗成果之之用。一般般保存到試試驗報告提提出1個月以后，，委托單位位對試驗報報告未提出出任何疑義義時，方可可處理。處理試驗余余土?xí)r要考考慮余土對對環(huán)境的污污染、衛(wèi)生生等要求。。土樣和試樣樣的制備程程序是試驗驗工作的第第一個質(zhì)量量要求，為為保證試驗驗成果的可可靠性和試試驗數(shù)據(jù)的的可比性，，必須統(tǒng)一一土樣和試試樣制備方方法和程序序。土樣在在試驗前必必須經(jīng)過制制備程序，，擾動土的的土樣制備備包括土的的風(fēng)干、碾碾散、過篩篩、勻土、、分樣和貯貯存等預(yù)備備程序和擊擊實、飽和和等試樣制制備程序。。原狀土的的土樣制備備包括開啟啟，切取等等。這些步步驟的正確確與否，都都直接影響響試驗成果果。土樣制制備程序視視需要的試試驗而異，，所以在土土樣制備前前應(yīng)擬定土土工試驗計計劃。試樣制備方方法及注意意事項對密封的原原狀土樣除除小心搬運運和妥善存存放外，在在試驗前不不應(yīng)開啟。。試驗前如如需要進(jìn)行行土樣鑒別別和分類必必須開啟時時，則在檢檢驗后，應(yīng)應(yīng)迅速妥善善封好貯藏藏，盡量使使土樣少受受擾動。根據(jù)力學(xué)學(xué)性試驗驗項目要要求，原原狀土樣樣同一組組試樣間間密度的的允許差差值為0.03g/cm3；對擾動土土樣為了了控制試試樣的均均勻性減減少試驗驗數(shù)據(jù)的的離散性性，一般般用含水水率和密密度作為為控制指指標(biāo)，不不能僅規(guī)規(guī)定各試試樣間的的允許誤誤差，還還要規(guī)定定試樣的的密度及及含水率率的允許許誤差，，所以規(guī)規(guī)定同一一組試樣樣的密度度與要求求的密度度之差不不得大于于0.01g/cm3；同一組試試樣含水水率與要要求的含含水率之之差不得得大于±1%。對于擾動動的土樣樣，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中規(guī)定定了進(jìn)行行過篩程程序，篩篩孔大小小取決于于試驗所所用儀器器的容器器大小。。根據(jù)試試驗研究究表明：：用于直直剪試驗驗的土樣樣最大顆顆粒粒徑徑不應(yīng)大大于剪切切盒內(nèi)徑徑的1/20（剪切盒盒內(nèi)徑為為61.8mm），土樣需過過2mm篩；對無無側(cè)限、、三軸壓壓縮試驗驗的土樣樣最大顆顆粒粒徑徑與試樣樣直徑的的比值為為1/8～1/12。目前國內(nèi)內(nèi)三軸試試驗一般般采用39.1、61.8、101mm，其試樣的的允許最最大粒徑徑為2、5、10mm；對固結(jié)試試驗的土土樣最大大顆粒粒粒徑為容容器高度度的1/6～1/8，國內(nèi)固固結(jié)儀容容器的高高度為20mm；用過2mm篩的土樣樣是可以以的，鑒鑒于粒徑徑2mm為砂粒的的上限，，所以土土樣制備備中統(tǒng)一一規(guī)定擾擾動土樣樣過2mm篩進(jìn)行試試樣制備備。對輕輕型擊實實試驗的的土樣過過5mm篩，重型型擊實試試驗的土土樣，用用五層擊擊實過20mm篩，而三三層擊實實40mm篩。一般般規(guī)定物物理性試試驗土樣樣過0.5mm篩；力學(xué)學(xué)性試驗驗土樣過過2mm篩；擊實實試驗土土樣過5mm篩。原狀土試試樣制備備，首先先應(yīng)將土土樣筒按按標(biāo)明的的上下方方向放置置，剝?nèi)トハ灧夂秃湍z帶，，小心開開啟土樣樣筒取出出土樣，，整平試試樣兩端端。檢查查土樣結(jié)結(jié)構(gòu)，并并描述它它的層次次、氣味味、顏色色、有無無雜質(zhì)、、土質(zhì)是是否均勻勻、有無無裂縫等等。為了了保證試試驗成果果的可靠靠性、當(dāng)當(dāng)確定土土樣已受受擾動或或取土質(zhì)質(zhì)量不符符合要求求時，不不應(yīng)制備備力學(xué)性性試驗的的試樣。。試樣飽和和土的孔隙隙逐漸被被水填充充的過程程稱為飽飽和，當(dāng)當(dāng)孔隙被被水充滿滿時的土土、稱為為飽和土土。試樣樣飽和方方法宜根根據(jù)土樣樣的透水水性能分分別采用用以下方方法。1）粗粒土土采用浸浸水飽和和法，可可直接在在儀器上上飽和。。2）滲透系系數(shù)大于于10-4cm/s的細(xì)粒土土采用毛毛細(xì)管飽飽和法，，選用拒拒式飽和和器。將將飽和器器放入水水箱內(nèi)，，注入清清水，水水面不宜宜將試樣樣淹沒，，使土中中氣體得得以排出出。關(guān)上上箱蓋，，防止水水分蒸發(fā)發(fā)，借土土的毛細(xì)細(xì)管作用用，使試試樣飽和和。浸水水時間不不少于兩兩晝夜。。3）滲透參參數(shù)小于于等于10-4cm/s的細(xì)粒土土采用抽抽氣飽和和法，選選用框式式或疊式式飽和器器和真空空飽和裝裝置。飽和度的的大小，，對滲透透試驗，，固結(jié)試試驗和剪剪切試驗驗的成果果均有影影響。對對于不則則孔隙水水壓力的的試驗，，一般認(rèn)認(rèn)為，飽飽和度大大于95%即為飽和和，對需需要測定定孔隙水水壓力參參數(shù)的試試驗，對對飽和度度的要求求較高（（99%以上）宜宜采用二二氧化碳碳或反壓壓力飽和和。①二氧化化碳飽和和試樣是是近年來來發(fā)展的的一種方方法。由由于二氧氧化碳比比空氣重重且易溶溶于水，，從試樣樣底部注注入二氧氧化碳后后，試樣樣孔隙中中的空氣氣逐漸從從試樣頂頂端排出出。二氧氧化碳是是氣體，，用一種種氣體驅(qū)驅(qū)趕另一一種氣體體，不會會出現(xiàn)氣氣泡阻滯滯現(xiàn)象。。又因二二氧化碳碳在水中中的溶解解度遠(yuǎn)比比空氣大大（一個個大氣壓壓力下，，0℃時，1cm3水可溶解解空氣0.029cm3，可溶解二二氧化碳碳1.71cm3），因而，當(dāng)當(dāng)試樣孔孔隙充滿滿二氧化化碳后，，用水頭頭飽和法法飽和時時，試樣樣孔隙中中的二氧氧化碳?xì)鈿馀莺芸炜烊苡谒商妓崴?，繼續(xù)續(xù)水頭飽飽和時，，又可以以成為一一種液體體（水））驅(qū)趕另另一種液液體（稀稀碳酸）），最后后使試樣樣孔隙中中充滿純純凈水，，達(dá)到飽飽和的目目的。②反壓力力飽和：：對試樣樣施加反反壓力以以使試樣樣飽和已已成為一一種常用用的飽和和方法。。反壓力力飽和是是人為地地在試樣樣內(nèi)增加加孔隙水水壓力，，使試樣樣內(nèi)的孔孔隙氣體體在壓力力作用下下完全溶溶解于水水中，在在增大孔孔隙水壓壓力的同同時，等等量地對對試樣增增加周圍圍壓力，，以保證證作用于于試樣的的有效壓壓力或試試樣的內(nèi)內(nèi)外應(yīng)力力差不變變。這個個在孔隙隙水和壓壓力室液液體中同同時作用用的力即即為反壓壓力。土的三相相比例指指標(biāo)換算公式式2、密度度土的密度度是指土土的單位位體積質(zhì)質(zhì)量。通通常對于于一般的的粘質(zhì)土土，都應(yīng)應(yīng)用環(huán)刀刀法。這這種方法法適用于于容易成成型的粘粘性土試試樣。而而對于土土樣易碎碎裂、難難以切削削，可用用蠟封法法。環(huán)刀法用環(huán)刀切切取土樣樣，為防防止土樣樣擾動，，先切取取一個較較環(huán)刀內(nèi)內(nèi)徑略大大的土柱柱，然后后將環(huán)刀刀垂直下下壓，為為避免環(huán)環(huán)刀下擠擠壓四周周土樣，，應(yīng)邊壓壓邊削，，直至土土樣伸出出環(huán)刀，，將兩端端修平。。對于含含水率較較高的土土，在刮刮平環(huán)刀刀兩面時時要細(xì)心心，最好好一次刮刮平，防防止水分分損失。。另外，，環(huán)刀由由于經(jīng)常常使用，，會產(chǎn)生生不斷磨磨損，應(yīng)應(yīng)根據(jù)情情況加以以校正，，以保證證試驗精精度。環(huán)刀法切切取過程程蠟封法蠟封法適適用于粘粘性土，，特別對對于不能能用環(huán)刀刀切取的的堅硬、、易碎或或形狀不不規(guī)則的的土樣較較為理想想。但對對于大孔孔土?xí)故篂槿巯炏灲胪镣恋目紫断抖绊戫懫渚榷?。在實實際操作作中特別別需要注注意的問問題如下下：①關(guān)于蠟蠟的溫度度問題如果蠟的的溫度過過高，對對于試樣樣的含水水率和結(jié)結(jié)構(gòu)都會會造成成一定的的影響，，而溫度度太低會會使蠟熔熔解不均均勻，不不易封好好蠟皮。。因此要要求的溫溫度為剛剛過熔點點。②封蠟的的方法為避免易易碎土樣樣的擾動動和有氣氣泡封閉閉在土與與蠟中間間，規(guī)程程采用將將土樣一一次徐徐徐沉浸在在蠟中。。因為每種種蠟的密密度不同同，所以以在每次次試驗前前須測定定蠟的密密度。注意事項項平行差值值不得大大于0.03g/cm33、含水率率土的含水水率是指指土在105～110℃下烘干到到恒量所所失去的的水分質(zhì)質(zhì)量和達(dá)達(dá)恒量后后干土質(zhì)質(zhì)量的比比值，以以百分?jǐn)?shù)數(shù)表示。。以烘干法法為室內(nèi)內(nèi)試驗的的標(biāo)準(zhǔn)方方法。測定含水水率的方方法多種種多樣，，如烘干干法、酒酒精燃燒燒法、炒炒干法、、比重法法、實容容積法、、微波法法和核子子射線法法等等。。烘干法：：將試樣樣放入溫溫度能保保持在105～110℃℃的電熱烘烘箱中烘烘至恒值值，是測測定含水水率的通通用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方法，，精度高高，試驗驗簡便，，結(jié)果穩(wěn)穩(wěn)定。故故此法為為室內(nèi)測測定含水水率的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法法，列入入國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。酒精燃燒燒法：在在試樣中中放入酒酒精，利利用酒精精在試樣樣上燃燒燒，使土土中水分分蒸發(fā)，，將土烤烤干，是是快速測測定法中中較準(zhǔn)確確的一種種，適用用于沒有有烘箱或或土樣較較少的情情況。由由于此法法難以控控制105～110℃℃的恒溫條條件，與與定義不不完全符符合，故故一般在在現(xiàn)場使使用，或或者在制制備試樣樣時測定定風(fēng)干土土樣的含含水率，，供制樣樣參考。。酒精燃燃燒法測測得的含含水率略略低于烘烘干法所所測的含含水率。。炒干法：用火火爐或電爐將將試樣炒干，，在炒干過程程中，隨時翻翻拌試樣，至至試樣表面完完全干燥。此此法適用于砂砂性土及含礫礫較多的土，，在工地使用用。此法也不不符合定義所所規(guī)定的105～110℃，炒干法溫度度在100～150℃，所測的含水水率略大于烘烘干法。比重法：該法法是根據(jù)比重重試驗，測定定濕土體積，，估計土粒比比重，間接計計算土的含水水率。由于試試驗時沒有考考慮溫度的影影響，所測得得的結(jié)果準(zhǔn)確確度較差。土土內(nèi)氣體能否否充分排出，，直接影響試試驗成果的精精度，故此法法僅適用于砂砂性土。實容積法：根根據(jù)波義爾一一馬略特定律律設(shè)計的速測測含水率儀。。它是通過測測定土中固相相和液相的體體積，取土的的經(jīng)驗比重值值，換算出土土的含水率。。該法的原理理是波義爾一一馬略特定律律，首先要求求氣溫基本保保持不變，這這在填筑工地地上是很難達(dá)達(dá)到的。若以以標(biāo)準(zhǔn)溫度為為20℃，那么氣溫變變化±1℃，實容積的變變化就達(dá)到5%，相應(yīng)含水率率的變化也約約5%，為此，目前前很少使用。。微波法：微波波加熱是近十十幾年來才發(fā)發(fā)展的一門新新技術(shù)。微波波是一種超高高頻的電磁波波。微波加熱熱就是通過微微波發(fā)生器產(chǎn)產(chǎn)生微波能，，然后用波導(dǎo)導(dǎo)（傳送線））將微波能輸輸送到微波加加熱器中，加加熱器中的試試樣受到微波波的照射后就就發(fā)熱，使水水分蒸發(fā)。由由于微波具有有一定的穿透透深度，使被被加熱物體里里外同時加熱熱，因此具有有均勻、快速速的優(yōu)點。顯顯然，快速干干燥工藝在土土工試驗中具具有重要的意意義。但微波波加熱的溫度度如何控制，，烘干時間采采用多長等，，都是有待進(jìn)進(jìn)一步研究的的。美國于1998年將此列入ASTM標(biāo)準(zhǔn)。核子射線法：：利用核子法法測定土石等等材料原位密密度和含水率率是一項迅速速發(fā)展的無損損、快速檢測測新技術(shù)。目目前我國已有有相當(dāng)數(shù)量各各類進(jìn)口的和和國產(chǎn)的核子子水分一密度度儀在各類工工程中使用，，并成為質(zhì)量量檢測和控制制的一種重要要工具。水利利部已制定核核子水分一密密度儀現(xiàn)場測測試規(guī)程。用用表層型核子子水分一密度度儀測定材料料密度和含水水率是一種間間接的物理測測量方法。其其測量依據(jù)是是儀器所記錄錄到的γ射線或熱中子子計數(shù)率分別別與被測材料料密度和含水水率有確定的的相關(guān)性。通通過預(yù)先建立立適合儀器進(jìn)進(jìn)行密度或水水分測量的標(biāo)標(biāo)定曲線，則則可根據(jù)儀器器現(xiàn)場測量所所記錄的γ射線或熱中子子計數(shù)率，按按相對應(yīng)的標(biāo)標(biāo)定曲線，確確定被測材料料的密度或含含水率。在含水率測定定中，由于下下列原因可能能產(chǎn)生誤差：：①試樣的代表表性不夠，特特別對于成層層土以及粗細(xì)細(xì)混合的土樣樣，所以取樣樣要有代表性性。②試樣數(shù)量太太少，如試樣樣數(shù)量較多，，所得的結(jié)果果準(zhǔn)確性高。。③土樣在運輸輸和存放期間間保護(hù)不當(dāng)，，形成稱土前前水分蒸發(fā)或或稱干土前吸吸水。④烘箱溫度不不正確，或試試樣尚未達(dá)到到恒量而從烘烘箱中取出。。⑤試樣容器稱稱量不準(zhǔn)。為為了消除誤差差，所用設(shè)備備應(yīng)定期進(jìn)行行檢查，在操操作中要細(xì)心心。按《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》填料分類按《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》分類取試樣質(zhì)量（g)細(xì)粒土粉土、黏性土15～30粗粒土砂類土、有機(jī)土30～50圓礫或角礫250～500碎石類土碎石類土500～1000土樣編號土的物理性試驗指標(biāo)含水率濕密度

干密度土粒比重試樣上部試樣下部試樣兩側(cè)試樣加荷后wrrdGs%g/cm3g/cm3---N-230.129.729.227.71.971.512.74444.038.740.835.31.851.282.74633.734.834.437.81.921.442.73835.436.435.933.81.851.372.721038.638.339.639.71.841.332.741225.025.125.526.22.001.602.741436.234.433.432.91.941.422.701644.746.346.249.21.761.222.731844.133.646.051.71.761.222.732031.540.536.440.51.841.402.732237.334.336.238.81.861.352.732433.234.633.135.01.891.422.732635.533.232.032.91.901.402.73注意事項1.粘土烘干不少少于8h,砂土不少于6h,有機(jī)質(zhì)超過5%控制溫度65-70度2.含水率<10%,含水率平行誤誤差≤0.5%含水率在10-40%,含水率平行誤誤差≤1.0%含水率>40%,含水率平行誤誤差≤2.0%3.適用于有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量<5%有機(jī)質(zhì)含量在在5%-10%,需注明其含量量4酒精純度為95%4、界限含水率率粘性土的狀態(tài)態(tài)隨著土中水水量的變化而而變化。各種種粘土有一個個處于塑性狀狀態(tài)的含水率率范圍。界限限含水率就是是這個范圍的的量度值。1911年瑞典科學(xué)家家阿太堡（Atterberg）將土從液態(tài)過過渡到固態(tài)的的過程分為五五個階段，規(guī)規(guī)定了各個界界限含水率，，稱阿態(tài)堡堡限度。界限含水率試試驗方法，目目前國際上測測定液限的方方法是碟式儀儀和圓錐儀法法。各國采用用的碟式儀和和圓錐儀規(guī)格格不盡相同。。對試驗結(jié)果果有影響。國國際上對液限限的測定雖然然沒有統(tǒng)一的的標(biāo)準(zhǔn)，但各各國的標(biāo)準(zhǔn)均均以美國卡氏氏蝶式作為比比較基礎(chǔ)。目目前英國采用用圓錐儀法也也是與蝶式液液限等的，我我國長期使用用76g圓錐，根據(jù)幾幾十年的使用用實踐，認(rèn)為為圓錐儀法操操作簡單，所所測數(shù)據(jù)比較較穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)易于統(tǒng)一，，所以我國仍仍用圓錐儀，，但標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與與碟式儀等效效。光電式液塑限限測定儀聯(lián)合測定法的的理論依據(jù)是是圓錐入土深深度與相應(yīng)含含水率在雙對對數(shù)坐標(biāo)上具具有直線關(guān)系系。聯(lián)合測定定儀測定液限限和塑限試驗驗標(biāo)準(zhǔn)的確定定是采用與碟碟式儀法測定定液限時土的的抗剪強(qiáng)度相相一致的方法法，即確定圓圓錐儀入土深深度為多大時時即強(qiáng)度一致致。因為液限限是試樣從粘粘滯液體狀態(tài)態(tài)變成粘滯塑塑性狀態(tài)時的的含水率，在在該界限時，，試樣出現(xiàn)一一定的流動壓壓力，即最小小量度的抗剪剪強(qiáng)度，理論論上是強(qiáng)度““從無到有””的分界點，，這是采用各各種方法等效效的標(biāo)準(zhǔn)。碟碟式儀法測定定土的液限狀狀態(tài)時的不排排水強(qiáng)度為2～3kPa而我國采用76g圓錐入土深度度10mm時的含水率作作為液限時其其強(qiáng)度是8.4kPa，比其他標(biāo)準(zhǔn)下下的強(qiáng)度高得得多，實際上上該液限不是是土的真正液液限，數(shù)值比比國際上公認(rèn)認(rèn)的碟式儀標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)小，不能能反映土的真真正物理狀態(tài)態(tài)，所以國際際中規(guī)定液限限是76g錐入土深度為為17mm時含水率。同同時給出76g錐入土深度為為10mm的液限是為了了配合其他標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)使用。塑塑限試驗標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)同樣采用強(qiáng)強(qiáng)度等效的方方法。聯(lián)合測定法應(yīng)應(yīng)注意的問題題1）試樣制備及及測點的分布布進(jìn)行液塑限聯(lián)聯(lián)合測定可采采用三皿法或或一皿法，即即制備三份不不同含水量的的試樣進(jìn)行測測定為三皿法法。先制備一一份含水量的的試樣，然后后增加水分或或減小水量進(jìn)進(jìn)行逐點測定定稱一皿法。。實際試驗中中發(fā)現(xiàn)若三份份試樣取得不不均勻會影響響試驗結(jié)果。。但一皿法可可克服這個缺缺點，但含水水率從小到大大，或從大到到小試樣一定定要調(diào)勻。測點的分布一一般設(shè)三個測測點，相鄰的的含水率差別別大些，測得得三點的入土土深度間距也也大些。在圖圖上分布比較較均勻，一般般入土深度控控制在2～17mm，最低一點差取取2～3mm制樣比較困難難，土樣不易易調(diào)勻，根據(jù)據(jù)實踐經(jīng)驗可可取4～5mm，第二點9～11mm，最高點在16～17mm。2）圓錐下沉深深度的標(biāo)準(zhǔn)讀讀數(shù)時間。對高液限的粘粘質(zhì)土和粉質(zhì)質(zhì)土，錐體下下沉后在較短短時間內(nèi)穩(wěn)定定。5s、15s、30s、的讀數(shù)保持不不變，而對低低液限的粉質(zhì)質(zhì)土，由于試試樣在錐體作作用下發(fā)生排排水，使錐體體繼續(xù)下沉，，有時長達(dá)數(shù)數(shù)分鐘后才能能穩(wěn)定，若待待錐體持續(xù)下下沉很長時間間再讀數(shù)。此此時含水率和和強(qiáng)度均有變變化，求得的的結(jié)果不能反反映試樣的真真實情況，因因此，原則上上當(dāng)錐體很快快下沉轉(zhuǎn)變?yōu)闉榫徛鋭酉孪鲁習(xí)r就讀數(shù)數(shù)，但這很難難做到，為了了盡可能避免免蠕動的影響響，規(guī)定以5s作為錐體下沉沉的讀數(shù)時間間。3）對聯(lián)合測定定儀的要求。。聯(lián)合測定法要要求儀器滿足足兩個條件，，一是能自動動放錐，二是是入土深度的的讀數(shù)準(zhǔn)確到到0.2mm。圓錐儀表面應(yīng)應(yīng)光滑，錐尖尖要保持完整整。為保證測測試成果的準(zhǔn)準(zhǔn)確性，勿使使錐尖碰硬物物，使用一段段時間后，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行錐尖磨磨損情況的檢檢查，其方法法是用一塊規(guī)規(guī)，將圓錐儀儀放入快規(guī)孔孔中，用手指指輕輕撫摩，，當(dāng)感覺不到到錐尖時，要要更換錐體。。用于土的工程程分類，液、、塑限對細(xì)粒粒土的鑒別和和分類提供了了非常有用的的資料，我國國《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》以塑性指數(shù)將將細(xì)粒土分為為：IP＞17粘土10＜IP≤17粉質(zhì)粘土應(yīng)用液性指數(shù)數(shù)判別土的狀狀態(tài)，分為：：IL＜0堅硬0＜IL≤0.25硬塑0.25＜IL≤0.75可塑0.75＜IL≤1.0軟塑IL＞1.0流塑塑性指數(shù)反映映的只是液、、塑限的差值值，并未說明明兩個界限含含水率的絕對對值。實際上上液、塑限差差值相等的兩兩種土：一種種是絕對值均均高，一種是是絕對值均低低，兩種土的的性質(zhì)截然不不同。根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗，土的性性質(zhì)既隨塑性性指數(shù)，也隨隨界限含水率率所處位置而而變化。目前前對細(xì)粒土分分類采用的塑塑性圖就是既既考慮塑性指指數(shù)，又考慮慮了土的液限限大小，比單單用塑性指數(shù)數(shù)更為合理。。將三個含水率率與相應(yīng)的圓圓錐下沉深度度繪于雙對數(shù)數(shù)坐標(biāo)紙上，，三點邊直線線，如A線；如三點不不在一直線上上，通過高含含水率的一點點與其余兩點點連兩根直線線，在下沉深深度為2mm處查得相應(yīng)的的兩個含水率率，如差值不不超過2%，用平均值的的點與高含水水率點作為一一直線，如B線。若含水率率差值超過2%，應(yīng)補(bǔ)做試驗驗。5、比重土粒比重是土土粒在溫度105~110℃下，烘至恒值值時的質(zhì)量與與同體積4℃時純水質(zhì)量的的比值。按土土樣的粒徑小小于5mm的，用比重瓶瓶法;大于5mm的土，其中含含大于20mm顆粒小于10%時，用浮稱法法；含大于20mm顆粒大于10%時，用虹吸筒筒法進(jìn)行；粒粒徑小于5mm部分用比重瓶瓶法進(jìn)行，取取其加權(quán)平均均值作為土粒粒的比重。試驗用水，規(guī)規(guī)定為純水，，不含任何被被溶解的固體體物質(zhì)。排氣氣的方法為煮煮沸或用真空空抽氣法。當(dāng)當(dāng)試樣為砂樣樣或使用中性性液體時可采采用真空抽氣氣法。當(dāng)試樣含有機(jī)機(jī)質(zhì)、水溶鹽鹽、親水膠體體時，試驗中中不能使用純純水而要使用用中性液體代代替。關(guān)于中中性液體多采采用煤油，由由于中性液體體的比重不同同，故采用本本法時，必須須同時測定比比重瓶加中性性液體的質(zhì)量量和中性液體體的比重。排排除土中空氣氣時，因為如如煤油易于燃燃燒，故必須須用真空抽氣氣法代替煮沸沸法。注意事項注意事項煮沸時間粘土土及粉質(zhì)粘土土不少于1h,砂及砂質(zhì)粉土土不少于30min抽真空時間通通常為1-2h平行差值不大大于0.02.比重瓶的校正正。通常根據(jù)據(jù)本地區(qū)一年年內(nèi)溫度變化化的情況選擇擇若干個控制制溫度，實測測各溫度下的的瓶、水總質(zhì)質(zhì)量；繪制溫溫度與瓶、水水總質(zhì)量的關(guān)關(guān)系曲線供試試驗時查用。。6、顆粒大小分分析試驗顆粒大小分析析是測定干土土中各種粒組組所占該土總總質(zhì)量的百分分?jǐn)?shù)的方法。。采用的方法法主要有篩分分法、比重計計法。試樣通常可分分為無凝聚性性土、含粘性性土粒的砂性性土和細(xì)粒土土。對于無凝聚性性土按下表規(guī)規(guī)定數(shù)量取出出試樣。將試試樣烘干過篩篩后分別稱出出篩上和篩下下土質(zhì)量。土粒粒徑（mm）取樣數(shù)量（g）<2100～300<10300～1000<201000～2000<402000～4000<604000以上含有粘性土的的砂性土首先將土樣放放在橡皮板上上用木碾將粘粘結(jié)的土團(tuán)充充分碾散，用用四分對角法法取代表性試試樣，置于盛盛有清水的瓷瓷盆中，用攪攪棒攪拌，使使試樣充分浸浸潤和粗細(xì)顆顆粒分離。將浸潤后的混混合液過2mm細(xì)篩，邊攪拌拌邊沖洗邊過過篩，直到篩篩上僅留2mm的土粒為止。。然后將篩上上的土風(fēng)干稱稱量。用帶橡皮頭的的研杵研磨小小于2mm的混合液，稍稍沉淀后，將將上部懸液過過0.075mm洗篩。再向瓷瓷盆加清水研研磨，將上部部懸液過篩。。如此反復(fù)，，直至盆內(nèi)懸懸液澄清，最最后將盆中全全部土粒倒在在洗篩上，用用水清洗，直直至篩上僅存存0.075mm的凈砂為止。。將0.075mm的篩上砂粒洗洗入蒸發(fā)皿內(nèi)內(nèi)，傾去上部部清水，烘稱稱量，進(jìn)行細(xì)細(xì)篩分析。細(xì)粒土首先取代表性性土樣碾散后后拌和均勻，，稱取試樣約約30g備用。將制備備好的試樣倒倒入三角燒瓶瓶中，注入約約200ml純水水，，浸浸泡泡時時間間不不少少于于18h。稍加加搖搖蕩蕩后后，，放放在在電電熱熱器器上上，，煮煮沸沸。。煮煮沸沸時時間間從從水水沸沸騰騰開開始始，，粘粘土土和和不不易易分分散散的的土土，，通通常常煮煮沸沸1h左右右。。將冷冷卻卻后后的的液液體體的的上上部部懸懸液液倒倒入入量量筒筒，，再再加加水水?dāng)嚁嚢璋?，，靜靜置置約約1min，再將將上上部部懸懸液液倒倒入入量量筒筒，，臺臺此此反反復(fù)復(fù)，，直直至至懸懸液液澄澄清清為為止止。。將將其其余余全全部部倒倒至至篩篩上上沖沖洗洗。。將篩篩上上的的顆顆粒粒洗洗入入蒸蒸發(fā)發(fā)皿皿，，傾傾去去上上部部清清水水，，烘烘干干稱稱量量，，然然后后過過篩篩。。注注純純水水入入量量筒筒，，加加4%濃度度的的六六偏偏磷磷酸酸鈉鈉約約10ml于量量筒筒溶溶液液中中，，使使筒筒內(nèi)內(nèi)懸懸液液達(dá)達(dá)1000ml。用攪攪拌拌器器在在量量筒筒內(nèi)內(nèi)沿沿整整個個懸懸液液深深度度上上下下攪攪拌拌約約1min，往復(fù)復(fù)各各約約30次，，取取出出攪攪拌拌器器，，同同時時開開支支動動秒秒表表。。測測經(jīng)經(jīng)0.5、1、2、5、15、30、60、120和1440min比重重計計讀讀數(shù)數(shù)，，根根據(jù)據(jù)試試樣樣情情況況的的實實際際需需要要，，可可增增加加比比重重計計讀讀數(shù)數(shù)或或縮縮短短最最后后一一次次讀讀數(shù)數(shù)的的時時間間。。每次次讀讀數(shù)數(shù)均均應(yīng)應(yīng)在在預(yù)預(yù)定定時時間間前前10～20S將比比重重計計小小心心放放入入懸懸液液接接近近讀讀數(shù)數(shù)的的深深度度，，并并須須注注意意比比重重計計浮浮泡泡應(yīng)應(yīng)保保持持在在量量筒筒中中部部位位置置，，不不得得貼貼近近筒筒壁壁。。比比重重計計讀讀數(shù)數(shù)均均以以彎彎液液面面上上緣緣為為準(zhǔn)準(zhǔn)。。顆粒大大小分分配曲曲線7相對密密度試試驗相對密密度試試驗是是指無無粘性性土處處于最最松狀狀態(tài)的的孔隙隙比與與天然然狀態(tài)態(tài)孔隙隙比之之差和和最松松狀態(tài)態(tài)孔隙隙比與與最緊緊密狀狀態(tài)的的孔隙隙比之之差的的比值值。。適用于于顆粒粒直徑徑小于于5mm能自由由排水水的砂砂礫土土。最大孔孔隙比比的測測定稱取烘烘干試試樣或或充分分風(fēng)干干試樣樣700g，準(zhǔn)確至至1g，均勻倒倒入量量筒，，以手手掌或或橡皮皮堵住住量筒筒口，，將量量筒倒倒轉(zhuǎn)，，然后后迅速速轉(zhuǎn)回回原來來位置置，如如此反反復(fù)幾幾次，，記下下體積積的最最大值值，估估讀5cm3。最小孔孔隙比比的測測定將代表表性試試樣分分三次次倒入入1000cm3容器內(nèi)內(nèi)，用用振動動叉以以每分分鐘150-200次敲打打容器器兩側(cè)側(cè)，同同時用用擊錘錘于試試樣表表面每每分鐘鐘錘擊擊30-60次，直直至體體積不不變。。最后后一次次振畢畢，削削去多多余試試樣，，稱量量，準(zhǔn)準(zhǔn)確至至1g，記錄體體積，，計算算最小小孔隙隙比。。注意事事項最大與與最小小密度度,均需進(jìn)進(jìn)行2次平行行試驗驗,其平行行誤差差不得得超過過0.03g/cm3Dr=(e-emin)/(emax-emin)密實：：Dr≥≥0.67中密：：0.67-0.33松散：：（1）稍松松：0.33-0.20極松：：Dr＜.208擊實試試驗試驗?zāi)磕康氖鞘怯脴?biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的擊實實方法法,測定土土的密密度與與含水水率的的關(guān)系系,從而確確定最最大干干密度度與最最優(yōu)含含水率率。。在擊實實待用用料中中取土土樣，，配5種不同同含水水率，，用內(nèi)內(nèi)徑為102mm，筒高為為116mm，擊錘質(zhì)質(zhì)量為為2.5kg，落距為為305mm的輕型型擊實實儀進(jìn)進(jìn)行，，分三三層擊擊實，，每層層25擊，單單位體體積擊擊實功功能為為592.2kJ/m3。取代代表表性性土土樣樣，，平平鋪鋪于于不不吸吸水水的的平平板板上上，，在在試試樣樣上上均均勻勻噴噴灑灑水水量量，，裝裝入入塑塑料料袋袋后后靜靜置置放放置置不不少少于于12h。取制制備備好好的的土土樣樣分分三三次次倒倒入入筒筒內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)行行擊擊實實，，第第三三層層擊擊畢畢，，削削平平表表面面，，稱稱量量，，準(zhǔn)準(zhǔn)確確1g，并在試樣樣中心取取2個15-30g土測定含含水率。。注意事項項每層超高高不得超超過6mm。1.3層--25擊(輕型),5層—56擊(重型)含水率平平行誤差差不得超超過1%制備土樣樣時易采采用風(fēng)干干法9滲透試驗驗試驗?zāi)康牡氖菧y定定土的滲滲透系數(shù)數(shù)。常水水頭適用用于粗粒粒土，變變水頭適適用于細(xì)細(xì)粒土利用變水水頭裝置置進(jìn)行了了滲透系系數(shù)的測測定，儀儀器型號號為南55型滲透儀儀。滲透透試樣為為人工制制備，控控制干密密度按委委托方要要求為最最大干密密度的99%。滲透試試樣的制制模尺寸寸為Ф61.8×40mm。制樣方法法為：將將待用料料配制成成一定含含水率的的試料，，按以上上干密度度用擊樣樣法直接接制備在在滲透環(huán)環(huán)刀內(nèi)，，然后將將試樣安安裝至飽飽和器內(nèi)內(nèi)，將上上下板夾夾緊，放放入抽氣氣缸內(nèi)，，采用真真空抽氣氣法飽和和。將裝裝有飽和和試樣的的環(huán)刀裝裝入滲透透容器，，然后使使?jié)B透水水頭升至至預(yù)定高高度，水水頭高度度根據(jù)試試驗結(jié)構(gòu)構(gòu)的疏松松程度確確定，待待水頭穩(wěn)穩(wěn)定后切切斷水源源，開進(jìn)進(jìn)水管夾夾，使水水通過試試樣，當(dāng)當(dāng)出水口口有水溢溢出時開開始測記記變水頭頭管中起起始水頭頭高度和和起始時時間，按按一定的的時間間間隔測記記水頭和和時間的的變化，，并測記記出水口口的水溫溫。10固結(jié)試驗驗試驗?zāi)康牡氖菧y定定試樣在在側(cè)限與與軸向排排水條件件下的變變形和壓壓力,或孔隙比比和壓力力的關(guān)系系,變形和時時間的關(guān)關(guān)系,以便計算算土的壓壓縮系數(shù)數(shù)\壓縮指數(shù)數(shù)等土料的固固結(jié)試驗驗在固結(jié)結(jié)儀上進(jìn)進(jìn)行，加加荷等級級通?？煽蔀?0kPa、100kPa、200kPa、400kPa、1600kPa及3200kPa。每級加荷荷沉降穩(wěn)穩(wěn)定后再再下一級級荷載，，試樣制制模尺寸寸為Ф61.8×20mm。變形穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)為為每小時時不大于于0.005mm.11直接剪切切試驗是測定土土的抗剪剪強(qiáng)度的的一種常常用方法法.通常采用用4個試樣,分別在不不同的垂垂直壓力力P下,施加水平平剪切進(jìn)進(jìn)行剪切切,求得破壞壞時的剪剪應(yīng)力.然后根據(jù)據(jù)庫侖定定律確定定土的抗抗剪強(qiáng)度度參數(shù)試驗分為為快剪試試驗、固固結(jié)快剪剪試驗、、慢剪試試驗。。試樣制制模尺寸寸為Ф61.8×20mm。快剪試驗驗在3-5min剪損，剪剪切變形形達(dá)4mm固結(jié)快剪剪在試樣樣上施加加規(guī)定的的垂直壓壓力后，，待固結(jié)結(jié)穩(wěn)定后后，進(jìn)行行剪切，，速率同同上。慢剪試驗驗達(dá)固結(jié)結(jié)穩(wěn)定后后，剪切切速率小小于0.02mm/min。12無側(cè)限抗抗壓強(qiáng)度度試驗是試樣在在無側(cè)向向壓力條條件下,抵抗軸向向壓力的的極限強(qiáng)強(qiáng)度削切試樣樣，其尺尺寸為Ф39.1×80mm試樣兩端端抹一薄薄層凡士士林，將將試樣安安放到儀儀器底座座剪切速率率為1-3%/min，使試驗在在8-20min內(nèi)完成，，如需測定定靈敏度度，將破破壞后的的試樣包包以塑料料布，用用手搓捏捏，破壞壞其結(jié)構(gòu)構(gòu)，再搓搓成圓柱柱形，放放入重塑塑筒內(nèi)內(nèi)，擠面面與筒體體積相等等的試樣樣，再進(jìn)進(jìn)行試驗驗。13三軸壓縮縮試驗測定土的的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度的一一種方法法,通常用3-4個圓柱形形試樣,分別在不不同的恒恒定周圍圍壓力下下,施加軸向向壓力至至剪切破破壞,然后根據(jù)據(jù)摩爾-庫侖理論論,示得抗剪剪強(qiáng)度首先選取取一定數(shù)數(shù)量的代代表性土土樣，經(jīng)經(jīng)風(fēng)干、、碾碎、、過篩，，測定風(fēng)風(fēng)干含水水率，按按要求的的含水率率算出所所需加水水量，將將需加的的水量噴噴灑到土土料上拌拌勻，裝裝入塑料料袋，置置于密閉閉容器20h，待含水率率均勻后后再測定定含水率率。根據(jù)據(jù)要求的的干密度度，稱取取所需土土質(zhì)量，，按試樣樣高度分分3層靜壓，，然后將將裝有試試樣的飽飽和器置置于無水水的抽氣氣缸內(nèi)，，進(jìn)行抽抽氣，抽抽氣時間間為2h，再徐徐注注入清水水，并保保持真空空度穩(wěn)定定。待飽飽和器完完全被水水淹沒后后停止抽抽氣，并并釋放抽抽氣缸的的真空。。試樣在在水下靜靜止時間間大于10h。飽和后的的試樣放放置于三三軸儀底底座上（（三軸不不固結(jié)不不排水試試驗底座座上放置置