土工常規(guī)試驗(谷風技術(shù))課件

土工常規(guī)試驗二○一六年四月1業(yè)內(nèi)相關(guān)土工試驗是對土的工程性質(zhì)進行測試，并獲得土的物理性指標和力學性指標的試驗工作。為工程設(shè)計和施工提供可靠的參數(shù)所以說，土工試驗對于各類工程項目建設(shè)是至關(guān)重要的。2業(yè)內(nèi)相關(guān)室內(nèi)土工試驗室內(nèi)土工試驗是進行各種模擬控制試驗以及進行全過程和全方位的量測和觀察，在某種程度上能滿足土的計算及工程應(yīng)用的要求。3業(yè)內(nèi)相關(guān)4業(yè)內(nèi)相關(guān)土壤篩5業(yè)內(nèi)相關(guān)液限和塑限聯(lián)合測定儀6業(yè)內(nèi)相關(guān)多功能電動擊實儀7業(yè)內(nèi)相關(guān)液壓電動脫模器8業(yè)內(nèi)相關(guān)表面振動壓實儀9業(yè)內(nèi)相關(guān)路面材料強度試驗儀10業(yè)內(nèi)相關(guān)環(huán)刀11業(yè)內(nèi)相關(guān)灌砂筒12業(yè)內(nèi)相關(guān)試樣制備試驗所取土樣的代表性土樣在試驗前必須經(jīng)過制備程序（土樣和試樣的制備程序是試驗工作的第一個質(zhì)量要素）土樣的代表性與制備是獲得正確試驗成果的前提。13業(yè)內(nèi)相關(guān)土試樣的制備步驟：土的土樣制備包括土的風干、碾散、過篩、勻土、分樣和貯存等預(yù)備程序擊實等試樣制備程序。將塊狀擾動土放在橡皮板上用木碾碾散，或用碎土機碾散(不得破壞土粒結(jié)構(gòu))。14業(yè)內(nèi)相關(guān)土樣的風干及碾碎15業(yè)內(nèi)相關(guān)土樣的風干及碾碎16業(yè)內(nèi)相關(guān)將碾散的風干土樣通過規(guī)定孔徑的篩，取篩下足夠試驗用的土樣，充分拌勻，測定風干含水率，裝入塑料袋內(nèi)備用。17業(yè)內(nèi)相關(guān)一、含水率試驗（烘干法）18業(yè)內(nèi)相關(guān)含水率：土中水的質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量的比值儀器設(shè)備烘箱、天平、稱量盒等1.試驗前的準備工作19業(yè)內(nèi)相關(guān)2、試驗步驟（1）、取代表性土樣，采用四分對角取樣法。細粒土15~30g,砂類土、有機質(zhì)土50g,砂礫石為1~2kg.（2）、稱取樣品于入鋁盒，稱重。放入溫度105-110℃的烘箱中恒溫烘干。細粒土≥8h砂類土≥6h（3）、含有機質(zhì)不超過5%或含石膏的土12-15h.溫度控制在60-70℃20業(yè)內(nèi)相關(guān)四分對角取樣法將土樣拌勻，堆積成圓錐形然后用尺以圓錐頂點為中心，向一定方向旋轉(zhuǎn)使圓錐成為1～2cm厚的圓餅狀。繼而用尺劃兩條相互垂直的直線，使土樣分成四等份，取走相同的兩份，將剩下的兩份樣拌勻；重復(fù)上述步驟，直到剩下的土樣約等于需要量為止。

21業(yè)內(nèi)相關(guān)四分對角取樣法22業(yè)內(nèi)相關(guān)四分對角取樣法23業(yè)內(nèi)相關(guān)（4）結(jié)果整理（3）烘干后取出試樣，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱量，準確值0.01g。24業(yè)內(nèi)相關(guān)本試驗必須對兩個試樣進行平行測定，測定的差值允許平行誤差：當含水率小于5％時為0.3%；當含水率小于40％時≤1%當含水率等于、大于40％時為2%對層狀和網(wǎng)狀構(gòu)造的凍土不大于3%。取兩個測值的平均值，以百分數(shù)表示。25業(yè)內(nèi)相關(guān)二、顆粒分析試驗（篩分法）26業(yè)內(nèi)相關(guān)1、試驗準備工作目的：按顆粒的粗細及顆粒粒徑分配曲線，計算土的顆粒級配。適用于分析粒徑大于0.075mm的土顆粒組成。27業(yè)內(nèi)相關(guān)土壤篩與集料篩的區(qū)別28業(yè)內(nèi)相關(guān)2、試驗步驟（1）按規(guī)定稱取試樣，分批過2mm篩；（2）將大于2mm的試樣按次序通過各級粗篩。將留在篩上的土分別稱量；29業(yè)內(nèi)相關(guān)（3）2mm篩下的土如數(shù)量過多，可用四分法縮分至100-800g，按次序通過各級細篩。（4）若是需要還應(yīng)進行手動補篩，一分鐘內(nèi)篩下數(shù)量不大于該級篩余質(zhì)量的1%止；30業(yè)內(nèi)相關(guān)（5）篩后各級篩上和篩底上的總質(zhì)量與篩前試樣質(zhì)量之差，不應(yīng)大于1%。（6）如2mm篩下的土不超過試樣總質(zhì)量的10%，可省略細篩分析；如2mm篩上的土不超過試樣總質(zhì)量的10%，可省略粗篩分析。31業(yè)內(nèi)相關(guān)32業(yè)內(nèi)相關(guān)三、界限含水率試驗（液限和塑限聯(lián)合測定儀法）33業(yè)內(nèi)相關(guān)1、試驗準備工作目的：為了確定粘性土由流動狀態(tài)，可塑狀態(tài)和半固體狀態(tài)、固體狀態(tài)相互轉(zhuǎn)化時的分界含水率適用于粒徑不大于0.5mm或有機質(zhì)不大于試樣總質(zhì)量5%的土土樣制備：取風干土樣，過0.5mm的篩200g,分開放入三個盛土皿中，依據(jù)經(jīng)驗，添加不同的水，使其達到試驗所需含水量。用調(diào)土刀調(diào)勻，蓋上濕布，放置18h以上。34業(yè)內(nèi)相關(guān)準備過程35業(yè)內(nèi)相關(guān)準備過程36業(yè)內(nèi)相關(guān)準備過程37業(yè)內(nèi)相關(guān)準備過程38業(yè)內(nèi)相關(guān)2、試驗步驟18h以后將制備好的土樣充分攪拌均勻，分層裝入盛土杯,用力壓密，使空氣逸出。試杯裝滿后，刮成與杯邊齊平。39業(yè)內(nèi)相關(guān)將試杯放入聯(lián)合測定儀上，轉(zhuǎn)動平臺升降螺母，當錐尖剛與土面接觸，計時指示管亮，點動測量按鈕，圓錐自由落下，延時5s，讀數(shù)指示管，即可讀數(shù)。40業(yè)內(nèi)相關(guān)分別測定a點、b點和c點的錐入深度a點（液限點）應(yīng)為20mm±0.2mm

41業(yè)內(nèi)相關(guān)c點（塑限點）應(yīng)為5mm以下。對于砂類土，c點錐入深度可大于5mm42業(yè)內(nèi)相關(guān)b點應(yīng)為a點與c點的中間狀態(tài)附近43業(yè)內(nèi)相關(guān)結(jié)果整理：在雙對數(shù)坐標上，以含水率w為橫坐標，錐入深度h為縱坐標，點繪a、b、c三點應(yīng)為一條直線如不在同一直線，要通過a點與b、c兩點連成兩條直線，找出錐入深度，求出ac和bc的含水率。當兩個含水率差值小于2%，以平均值與a點連成一條線，大于2%時，應(yīng)重做44業(yè)內(nèi)相關(guān)45業(yè)內(nèi)相關(guān)液限確定方法在h-w圖上，查的縱坐標入土深度h=20mm所對應(yīng)的橫坐標的含水率w即為該土樣的液限塑限確定方法根據(jù)本試驗求出的液限，通過液限與塑限時入土深度的曲線，查得hp，求出入土深度為hp時的含水率，即為該土樣的塑限46業(yè)內(nèi)相關(guān)47業(yè)內(nèi)相關(guān)48業(yè)內(nèi)相關(guān)四、土的擊實試驗（重型擊實儀法）

49業(yè)內(nèi)相關(guān)目的：是要確定該土可能達到的最大密度、最佳含水量。為土質(zhì)路基提供壓實密度的依據(jù)，回填土的壓實密度等。50業(yè)內(nèi)相關(guān)1、試驗準備目的和適用范圍本試驗分輕型擊實和重型擊實。試驗?zāi)康氖菧y定土的最佳含水量及最大干密度小試筒適用于粒徑不大于20mm的土，大試筒適用于粒徑不大于40mm的土。51業(yè)內(nèi)相關(guān)小擊實筒大擊實筒52業(yè)內(nèi)相關(guān)小擊實筒大擊實筒53業(yè)內(nèi)相關(guān)54業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實儀55業(yè)內(nèi)相關(guān)試樣制備

干土法（土不重復(fù)使用)按四分法至少準備5個試樣，分別加入不同水分（按2%-3%含水率遞增），拌勻后悶料一夜備用。

濕土法（土不重復(fù)使用）。風干土樣在測定其含水量以后，計算求得加入不同水分（按2%-3%含水率遞增），拌勻后悶料一夜備用。56業(yè)內(nèi)相關(guān)悶料示意圖57業(yè)內(nèi)相關(guān)悶料示意圖58業(yè)內(nèi)相關(guān)2、試驗步驟將擊實筒放入擊實儀上，取制備好的土樣按所選擊實方法分3次倒入筒內(nèi)，每層擊實次數(shù)為98擊，要求擊完后余土高度不超過試筒頂面6mm。59業(yè)內(nèi)相關(guān)用修土刀齊筒頂削平試樣，稱筒和擊實樣土重后用推土器推出筒內(nèi)試樣，測定擊實試樣的含水量和測算擊實后土樣的濕密度。依次重復(fù)上述過程將所備不同預(yù)定含水量的上樣擊完。60業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程61業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程62業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程63業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程64業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程65業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程66業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程67業(yè)內(nèi)相關(guān)擊實過程68業(yè)內(nèi)相關(guān)3、結(jié)果整理計算擊實后各點的干密度pd。以干密度pd為縱坐標，含水量w為橫坐標，繪pd-w關(guān)系曲線，曲線上峰值點的縱、橫坐標分別為最大干密度和最佳含水量。69業(yè)內(nèi)相關(guān)試驗記錄70業(yè)內(nèi)相關(guān)試驗記錄71業(yè)內(nèi)相關(guān)五、土的密度試驗

（灌砂法）72業(yè)內(nèi)相關(guān)1、試驗?zāi)康呐c適用范圍土的密度定義為單位體積質(zhì)量。它是土的主要物理性指標之一。用它可以換算土的干密度、孔隙比、飽和度等指標。73業(yè)內(nèi)相關(guān)測定密度的方法常用的有環(huán)刀法、蠟封法、灌砂法和灌水法等。對粘性土用環(huán)刀法操作簡便而準確，在室內(nèi)和野外普遍采用。堅硬、易碎、含有粗粒、形狀不規(guī)則的土可用蠟封法。灌砂法和灌水法一般在野外應(yīng)用，適用于砂、礫等。74業(yè)內(nèi)相關(guān)2、灌砂法測密實度

概念所謂灌砂法是利用已知密度的砂灌入試坑來測得被測土樣試坑的體積，從而測定土樣密度的一種方法。本法適用于測定粗粒土的密度和壓實度，也可以測定細粒土的密度和壓實度。75業(yè)內(nèi)相關(guān)密度為單位體積內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量；壓實度為實測干密度與最大干密度之百分比。本法適用于現(xiàn)場測定細粒土、砂類土和礫類土的密度。試樣的最大粒徑一般不超過15mm,測定厚度為150-200mm.76業(yè)內(nèi)相關(guān)測定細粒土的密度時，可以采用φ100mm的小型灌砂筒如最大粒徑超過15mm，則應(yīng)相應(yīng)地增大灌砂筒和標定罐的尺寸，選用直徑應(yīng)為150-200mm的灌砂筒。77業(yè)內(nèi)相關(guān)3.儀器設(shè)備78業(yè)內(nèi)相關(guān)灌砂筒79業(yè)內(nèi)相關(guān)4、試驗所需工具灌砂筒、標定罐、基板、玻璃板、量砂、電子天平、烘箱、鋁盒、鑿子、鐵錘、長把勺、毛刷等80業(yè)內(nèi)相關(guān)5、儀器標定(1)、確定灌砂筒下部錐體內(nèi)砂的質(zhì)量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。稱取裝入筒內(nèi)砂的質(zhì)量，準確至1g。以后每次標定及試驗都應(yīng)該維持裝砂高度與質(zhì)量不變。②將開關(guān)打開，讓砂自由流出，并使流出砂的體積與工地所挖試坑內(nèi)的體積相當（可等于標定罐的容積），然后關(guān)上開關(guān)，稱灌砂筒內(nèi)剩余砂質(zhì)量，準確至1g。81業(yè)內(nèi)相關(guān)③不晃動儲砂筒的砂，輕輕地將灌砂筒移至玻璃板，將開關(guān)打開，讓砂流出，直到筒內(nèi)砂不再流動時，將開關(guān)關(guān)上，并細心地取走灌砂筒。④收集并稱量留在板上的砂或稱量筒內(nèi)的砂，準砂至1g。玻璃板上的砂就是填滿錐體的砂。⑤重復(fù)上述測量三次，取其平均值。82業(yè)內(nèi)相關(guān)(2)、確定量砂密度①用水確定標定罐的容積，準確至1Ml。②在儲砂筒中裝入質(zhì)量為m0的砂，并將灌砂筒放在標定罐上，將開關(guān)打開，讓砂流出，在整個流砂過程中，不要碰動灌砂筒，直到砂不再下流時，將開關(guān)關(guān)閉。取下灌砂筒，稱取筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，準確至1g。83業(yè)內(nèi)相關(guān)③按下式計算填滿標定罐所需砂的質(zhì)量：④重復(fù)上述測量三次，取其平均值。84業(yè)內(nèi)相關(guān)6、試驗步驟①在試驗地點，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。②將基板放在平坦表面上。當表面的粗糙度較大時，則將盛有量砂的灌砂筒放在基板中間的圓孔上，將灌砂筒的開關(guān)打開，讓砂流入基板的中孔內(nèi)，直到儲砂筒內(nèi)的砂不再流動時關(guān)閉開關(guān)。取下灌砂筒，并稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量，準確至1g。85業(yè)內(nèi)相關(guān)③取走基板，并將留在試驗地點的量砂收回，重新將表面清掃干凈。④將基板放回清掃干凈的表面上（盡量放在原處），沿基板中孔鑿洞（洞的直徑與灌砂筒一致）。在鑿洞過程中，應(yīng)注意勿使鑿出的材料丟失，并隨時將鑿出的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)。試洞的深度應(yīng)等于測定層厚度，但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)的全部鑿松材料取出。稱取全部取出材料的質(zhì)量，準確至1g。86業(yè)內(nèi)相關(guān)⑤從挖出的全部材料中取出有代表性的樣品，放在鋁盒或