路基土試驗(yàn)檢測

第三章土工試驗(yàn)檢測公路土工試驗(yàn)規(guī)程JTGE40-2007土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50123-1999第一節(jié)土的工程分類第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第一節(jié)土的工程分類土是由巖石風(fēng)化而形成的。它的最大特點(diǎn)是分散性，同時(shí)也具有復(fù)雜性和易變性的特點(diǎn)。土是一種分散體，一種多孔材料。在孔隙中除了空氣以外，還存在有部分水。當(dāng)土的孔隙中含有空氣和水時(shí)，土就是由固相、氣相和液相組成的三相體系。隨著土體周圍環(huán)境的影響，尤其是荷載的變化，土的三相結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化。這種變化會(huì)對土的工程性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。第三章第一節(jié)土的工程分類土的分類分類指標(biāo):顆粒組成特征、土的塑性指標(biāo)、土中有機(jī)質(zhì)的存在情況。土分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土。第三章第一節(jié)土的工程分類第三章第一節(jié)土的工程分類第三章第一節(jié)土的工程分類第三章1．巨粒土土樣中巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50％的土稱巨粒土。第一節(jié)土的工程分類第三章第一節(jié)土的工程分類第三章2．粗粒土土樣中粗粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50％的土稱粗粒土。粗粒土根據(jù)其中礫粒組的含量又可分為礫類土和砂類土。礫粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50％的土稱為礫類土，反之則稱為砂類土。第一節(jié)土的工程分類第三章第一節(jié)土的工程分類第三章第一節(jié)土的工程分類第三章3．細(xì)粒土土樣中細(xì)粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量50％的土稱細(xì)粒土。細(xì)粒土應(yīng)按塑性圖分類，并按其在塑性圖中的位置確定土的名稱。第一節(jié)土的工程分類第三章黏土高液限土有機(jī)質(zhì)土粉土低液限第一節(jié)土的工程分類第三章細(xì)粒土分類應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：（1）粗、細(xì)粒組質(zhì)量相同時(shí)，定名為細(xì)粒土；（2）土正好位于塑性圖A線上時(shí)，定名為粘土；土正好位于B線上時(shí)，在A線以上，定名為高液限粘土；在A線以下，定名為高液限粉土。（3）當(dāng)粗粒組中礫粒組占優(yōu)勢時(shí)，稱含礫細(xì)粒土，在細(xì)粒土代號(hào)后綴以代號(hào)“G’；當(dāng)粗粒組中砂粒組占優(yōu)勢時(shí)，稱含砂細(xì)粒土，在細(xì)粒土代號(hào)后綴以代號(hào)“S”。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法路基土常規(guī)試驗(yàn)檢測項(xiàng)目物理性質(zhì)試驗(yàn)：含水量試驗(yàn)、密度試驗(yàn)、顆粒分析試驗(yàn)等。水理性質(zhì)試驗(yàn)：界限含水量試驗(yàn)、天然稠度試驗(yàn)、膨脹試驗(yàn)、收縮試驗(yàn)等。力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：擊實(shí)試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、直接剪切試驗(yàn)等?；瘜W(xué)性質(zhì)試驗(yàn)：有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)、燒失量試驗(yàn)等。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法路基土常規(guī)試驗(yàn)檢測項(xiàng)目首先，篩分試驗(yàn)，了解路基土顆粒組成特征；然后，進(jìn)行塑性指標(biāo)試驗(yàn)；進(jìn)行工程分類，擊實(shí)試驗(yàn)、承載比、回彈模量。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法一、含水量試驗(yàn)烘干法烘干法是測定含水量的標(biāo)準(zhǔn)方法，適用于粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土和有機(jī)質(zhì)土類。酒精燃燒法適用于除含有機(jī)質(zhì)的土外的細(xì)粒土。本試驗(yàn)須進(jìn)行二次平行測定，取其算術(shù)平均值，允許平行差值應(yīng)符合規(guī)定：第三章含水量允許平行差值<50.3<40<=1>40<=2第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法測定密度常用的方法有環(huán)刀法、蠟封法、灌砂法、灌水法等。環(huán)刀法操作簡便而準(zhǔn)確，在室內(nèi)和野外普遍采用；不能用環(huán)刀削的堅(jiān)硬、易碎、含有粗粒、形狀不規(guī)則的土，可用蠟封法；灌砂法、灌水法一般在野外應(yīng)用。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：環(huán)刀法（適用于細(xì)粒土）1．儀器設(shè)備（1）環(huán)刀：內(nèi)徑6～8cm，高2～3cm，壁厚1．5～2mm。（2）天平：感量0．1g。（3）其他：修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：環(huán)刀法（適用于細(xì)粒土）2．試驗(yàn)步驟（1）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)壁涂一薄層凡士林，刀口向下放在土樣上。（2）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，使與環(huán)刀口面齊平，并用剩余土樣測定含水量。（3）擦凈環(huán)刀外壁，稱環(huán)刀與土合質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至0．1g。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：環(huán)刀法（適用于細(xì)粒土）3．結(jié)果整理ρ＝（m1－m2）/Vρ———濕密度，g／cm3；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。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：環(huán)刀法（適用于細(xì)粒土）3．結(jié)果整理ρd＝ρ/(1+0.01ω)ρd———干密度，g／cm3；ω———含水量，%。本試驗(yàn)須進(jìn)行二次平行測定，取其算術(shù)平均值，其平行差值不得大于0．03g／cm3。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）1儀器設(shè)備（1）灌砂筒：金屬圓筒，上部為儲(chǔ)砂筒，下部裝一倒置的圓錐形漏斗。（2）金屬標(biāo)定罐：內(nèi)徑100mm，高150mm和200mm的金屬罐各一個(gè)，上端周圍有一罐緣。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）1儀器設(shè)備（3）基板：一個(gè)邊長350mm，深40mm的金屬方盤，盤中心有一直徑100mm的圓孔。（4）打洞及從洞中取料的合適工具，如鑿子、鐵錘、長把勺、長把小簸箕、毛刷等。（5）飯盒（存放挖出的式樣）若干。（6）臺(tái)秤：稱量10～15kg，感量5g。（7）其他：鋁盒、天平、烘箱等。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）2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。稱筒內(nèi)砂的質(zhì)量m1，準(zhǔn)確至1g。每次標(biāo)定及而后的試驗(yàn)都維持這個(gè)質(zhì)量不變。（2）將開關(guān)打開，讓砂流出，并使流出砂的體積與工地所挖試洞的體積相當(dāng)。然后關(guān)上開關(guān)，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量m5，準(zhǔn)確至1g。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）2儀器標(biāo)定：確定灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量（3）將灌砂筒放在玻璃板上。打開開關(guān)，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再下流時(shí)，關(guān)上開關(guān)，并細(xì)心地取走罐砂筒。（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。玻璃板上的砂就是填滿灌砂筒下部圓錐體的砂。（5）重復(fù)上述測量，至少二次。最后取其平均值m2，準(zhǔn)確至1g。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）3、確定量砂的密度ρs（g／cm3）（1）用水確定標(biāo)定罐的容積V（cm3），方法如下：將空罐放在臺(tái)秤上，使罐的上口處于水平位置，讀記罐質(zhì)量m7，準(zhǔn)確至1g。向標(biāo)定罐中灌水，注意不要將水弄到臺(tái)秤上或罐的外壁。將一直尺放在罐頂，當(dāng)罐中水面快要接近直尺時(shí)，用滴管往罐中加水，直到水面接觸直尺。移去直尺，讀記罐和水的總質(zhì)量m8。標(biāo)定罐的體積按下式計(jì)算：V＝m8－m7第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）3、確定量砂的密度ρs（g／cm3）（2）在儲(chǔ)砂筒中裝入質(zhì)量為m1的砂，并將罐砂筒放在標(biāo)定罐上，打開開關(guān)，讓砂流出，直到儲(chǔ)砂筒內(nèi)的砂不再下流時(shí)，關(guān)閉開關(guān)。取下罐砂筒，稱筒內(nèi)剩余的砂質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。（3）重復(fù)上述測量，至少三次，取其平均值m3。（4）填滿標(biāo)定罐所需砂的質(zhì)量：ma＝m1－m2－m3第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）3、確定量砂的密度ρs（g／cm3）（5）計(jì)算量砂的密度ρs（g／cm3）：ρs＝ma/V。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）4、試驗(yàn)步驟（1）在試驗(yàn)地點(diǎn)，選一塊約40×40cm的平坦表面，并將其清掃干凈。將基板放在此平坦表面上。如此表面的粗糙度較大，則將盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中間的圓孔上。打開灌砂筒開關(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)閉開關(guān)。取下罐砂筒，并稱筒內(nèi)砂的質(zhì)量m6。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）4、試驗(yàn)步驟（2）取走基板，將留在試驗(yàn)地點(diǎn)的量砂收回，重新將表面清掃干凈。將基板放在清掃干凈的表面上，沿基板中孔鑿洞，洞的直徑100mm。在鑿洞過程中，應(yīng)注意不使鑿出的試樣丟失，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。試洞的深度應(yīng)等于碾壓層厚度。鑿洞畢，稱此塑料袋中全部試樣質(zhì)量。減去已知塑料袋質(zhì)量后，即為試樣的總質(zhì)量mt。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）4、試驗(yàn)步驟（3）從挖出的全部試樣中取有代表性的樣品，放入鋁盒中，測定其含水量w。（4）將基板安放在試洞上，將灌砂筒安放在基板中間，使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。關(guān)閉開關(guān)。仔細(xì)取走灌砂筒，稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m4，準(zhǔn)確至1g。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）5、結(jié)果整理計(jì)算填滿試洞所需的質(zhì)量mb（g）：mb＝m1－m4－（m5－m6）m1———灌砂入試洞前筒內(nèi)砂的質(zhì)量，g，m4———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，g。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章二、密度試驗(yàn)方法：灌砂法（適用于現(xiàn)場測定細(xì)粒土、砂類土和礫類土，最大粒徑不得超過15mm，測定密度層的厚度為150～200mm。）5、結(jié)果整理計(jì)算試驗(yàn)地點(diǎn)土的濕密度ρ（g／cm3）：ρ＝(mt/mb)×ρs式中：mt——試洞中取出的全部土樣的質(zhì)量，g；mb———填滿試洞所需砂的質(zhì)量，g；ρs———量砂的密度，g／cm3。計(jì)算土的干密度ρd（g／cm3）：ρd＝ρ/(1＋0．01w)第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章三、界限含水量：即土從一種狀態(tài)過度到另一種狀態(tài)分界點(diǎn)的含水量。液體向塑性體狀態(tài)過度的界限含水量為液限。從塑性體向固體狀態(tài)過度的界限含水量為塑限。主要設(shè)備：液塑限聯(lián)合測定儀第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章三、界限含水量在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，以含水量w為橫坐標(biāo)，錐入深度h為縱坐標(biāo)，點(diǎn)繪a、b、c三點(diǎn)含水量的h—w圖，連此三點(diǎn)，應(yīng)呈一條直線。在h—w圖上，查得縱坐標(biāo)入土深度h＝20mm所對應(yīng)的橫坐標(biāo)的含水量w即為該土樣的液限含水量wL。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章三、界限含水量對于細(xì)粒土，用下式計(jì)算塑限入土深度hp：對于砂類土，則用下式計(jì)算塑限入土深度hp：

根據(jù)hp值，再查試驗(yàn)結(jié)果h—w圖，對應(yīng)hp的含水量即為塑限含水量wp值。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章四、擊實(shí)試驗(yàn)本試驗(yàn)分輕型擊實(shí)和重型擊實(shí)。小試筒適用于粒徑不大于25mm的土，大試筒適用于粒徑不大于38mm的土。主要儀器設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀小擊實(shí)筒大擊實(shí)筒1－套筒；2－擊實(shí)筒；3－底板；4－墊塊擊錘和導(dǎo)桿（單位：mm）a）2．5kg擊錘（落高30cm）；b）4．5kg擊錘（落高45cm）1－提手；2－導(dǎo)筒；3－硬橡皮墊；4－擊錘第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章四、擊實(shí)試驗(yàn)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的關(guān)系曲線，曲線上峰值點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)分別為最大干密度和最佳含水量。如曲線不能繪出明顯的峰值點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)或重做。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章五、顆粒分析試驗(yàn)土的顆粒分析試驗(yàn)就是測定土的粒徑大小和級配狀況，為土的分類、定名和工程應(yīng)用提供依據(jù)。分析的方法有直接法和間接法，對于粒徑大于0.074mm的土用篩析法直接測試；對于粒徑為0.002～0.074mm的土一般用水析法間接測試。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章篩析法1．試驗(yàn)原理篩析法是將土樣通過逐級減小孔徑的一組標(biāo)準(zhǔn)篩子。對于通過某一篩孔的土粒，可以認(rèn)為其粒徑恒小于該篩的孔徑，反之，遺留在篩上的顆粒，可以認(rèn)為其粒徑恒大于該篩的孔徑。這樣即可把土樣的大小顆粒按篩孔徑大小逐級加以分組和分析。2．適用范圍粒徑d＞0．074mm的土。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章篩析法3．儀器設(shè)備粗篩：孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；細(xì)篩：孔徑為2mm、0．5mm、0．25mm、0．074mm。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章篩析法4．試驗(yàn)步驟將土樣放在橡皮板上風(fēng)干，用木碾將粘結(jié)的土團(tuán)充分碾散拌勻，用四分法取代表性土樣備用。將四分法取出的代表性土樣稱取100～4000g（土樣的粒徑越大稱取的數(shù)量越多）。將試樣過孔徑為2mm的細(xì)篩，分別稱出篩上和篩下土的質(zhì)量。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章篩析法4．試驗(yàn)步驟取2mm篩上試樣倒入依次疊好的粗篩的最上層篩中；取2mm篩下的土樣倒入依次疊好的細(xì)篩的最上層篩中進(jìn)行篩析。若2mm篩下的土不超過試樣總質(zhì)量的10％，則可省略細(xì)篩分析。同樣，2mm篩上的土如不超過試樣總質(zhì)量的10％，則可省略粗篩分析。要求各細(xì)篩及底盤內(nèi)土質(zhì)量總和與原來所取2mm篩下試樣質(zhì)量之差不得大于1％，同樣各粗篩及2mm篩下的土質(zhì)量和與試樣質(zhì)量之差不得大于1％。第二節(jié)土方工程常規(guī)試驗(yàn)與檢測方法第三章篩析法5．計(jì)算及繪圖按下式計(jì)算小于某顆粒直徑的土的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：

x＝A×100/B式中：x——小于某顆粒直徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，％；A—小于某顆粒直徑的土質(zhì)量，g；B