专用
人人文库
中华人民共和国国家标准
土工试验方法标准
Standardforgeotechnicaltestingmethod
GB/T50123-2019
主编部门中华人民共和国水利部
:
批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部
:
施行日期年月专用日
:2019101
人人文库
中国计划出版社
2019北京
中华人民共和国国家标准
土工试验方法标准专用
GB/T50123-2019
☆
中国计划出版社出版发行
网址
:
地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层
:11C3
邮政编码电话发行部
:100038:(010)63906433()
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印张千字
850mm×1168mm1/3222.5580
年月第版年月第次印刷
201971201971
☆
统一书号
人人文库:155182·0306
定价元
:124.00
版权所有侵权必究
侵权举报电话
:(010)63906404
如有印装质量问题请寄本社出版部调换
,
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
2019年第131号
住房和城乡建设部关于发布国家标准
土工试验方法标准的公告
《》
现批准土工试验方法标准为国家标准编号为
《》专用,GB/T
自年月日起实施原土工试验方法标准
50123—2019,2019101。《》
同时废止
(GB/T50123—1999)。
本标准在住房和城乡建设部门户网站
(.
公开并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出
cn),
版社出版发行
。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2019年5月24日
人人文库
前言
根据住房和城乡建设部关于印发年工程建设标准规
《〈2010
范制订修订计划的通知建标号的要求标准编制
、〉》(〔2010〕43),
组经广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际标准和国外
,、
先进标准并在广泛征求意见的基础上修订本标准
,,。
本标准共分章和个附录主要技术内容是总则术语和
694,:、
符号基本规定试样制备和饱和含水率试验密度试验比重试
、、、、、
验颗粒分析试验界限含水率试验崩解试验毛管水上升高度试
、、、、
验相对密度试验击实试验承载比试验回弹模量试验渗透试
、、、、专用、
验固结试验黄土湿陷试验三轴压缩试验无侧限抗压强度试
、、、、
验直接剪切试验排水反复直接剪切试验无黏性土休止角试验
、、、、
自由膨胀率试验膨胀率试验收缩试验膨胀力试验土的静止测
、、、、
压力系数试验振动三轴试验共振柱试验土的基床系数试验冻
、、、、
土含水率试验冻土密度试验冻结温度试验冻土导热系数试验
、、、、
冻土的未冻含水率试验冻胀率试验冻土融化压缩试验原位冻
、、、
土融化压缩试验原位冻胀率试验原位密度试验试坑渗透试验
、、、、
原位直剪试验十字板剪切试验标准贯入试验静力触探试验动
、、、、
力触探试验旁压试验载荷试验波速试验化学分析试样风干含
、、、、
水率试验酸碱度试验易溶盐试验中溶盐石膏试验难溶盐碳酸
、、、、
钙试验有人人文库机质试验游离氧化铁试验阳离子交换量试验土的
、、、、X
射线衍射矿物成分试验粗颗粒土的试样制备粗颗粒土相对密度
、、
试验粗颗粒土击实试验粗颗粒土的渗透及渗透变形试验反滤
、、、
试验粗颗粒土固结试验粗颗粒土直接剪切试验粗颗粒土三轴
、、、
压缩试验粗颗粒土三轴蠕变试验粗颗粒土三轴湿化变形试
、、
验等
。
·1·
本标准修订的主要内容是
:
增加了基本规定
(1);
增加了崩解试验毛管水上升高度试验无黏性土休止角试
(2)、、
验土的静止侧压力系数试验振动三轴试验共振柱试验土的基
、、、、
床系数试验冻土含水率试验原位冻胀率试验原位密度试验试
、、、、
坑渗透试验原位直剪试验十字板剪切试验标准贯入试验静力
、、、、
触探试验动力触探试验旁压试验载荷试验波速试验化学分析
、、、、、
试样风干含水率试验游离氧化铁试验阳离子交换量试验土的
、、、X
射线衍射矿物成分试验粗颗粒土的试样制备粗颗粒土相对密度
、、
试验粗颗粒土击实试验粗颗粒土的渗透及渗透变形试验反滤试
、、、
验粗颗粒土固结试验粗颗粒土直接剪切试验粗颗粒土三轴压缩
、、、
试验粗颗粒土三轴蠕变试验粗颗粒土三轴湿化变形试验
、、;
补充完善了条文说明
(3);专用
删除了土的离心含水当量试验
(4)。
本标准由住房和城乡建设部负责管理由水利部水利水电规
,
划设计总院负责具体技术内容的解释执行过程中如有意见或建
。
议请寄送水利部水利水电规划设计总院地址北京市西城区六
,(:
铺炕北小街号邮政编码
2-1,:100120)。
本标准主编单位参编单位主要起草人和主要审查人
、、:
主编单位:水利部水利水电规划设计总院
南京水利科学研究院
参编单位:中国水利水电科学研究院
长江科学院
人人文库中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程
国家重点实验室
西北农林科技大学水利部西北水利科学研究所
()
西安理工大学
中铁第一勘察设计院集团有限公司工程试验检测
中心
·2·
河海大学
长江岩土工程总公司武汉
()
中水东北勘测设计研究有限责任公司
主要起草人:蔡正银王芳高长胜何宁刘小生
龚壁卫吴青柏李鹏胡再强凌华
邓友生王韫楠朱俊高李少雄韩会生
曹培傅华高明霞张延亿李杰
刘启旺关云飞郭伟曹永琅蔡红
左永振李顺利李小梅黄英豪
主要审查人:饶锡保陈德基殷宗泽路新景盛树馨
辛鸿博薛强汪明元雷兴顺冯星
卞素珍潘海利江菊英
专用
人人文库
·3·
目次
总则…………………
1(1)
术语和符号………………
2(2)
术语……………………
2.1(2)
符号……………………
2.2(3)
基本规定…………………
3(7)
试样制备和饱和…………
4(8)
一般规定………………
4.1(8)
仪器设备………………
4.2专用(8)
扰动土试样预备程序……
4.3(9)
扰动土试样制备…………
4.4(10)
原状土试样制备…………
4.5(11)
试样饱和………………
4.6(11)
计算和记录……………
4.7(14)
含水率试验………………
5(16)
一般规定………………
5.1(16)
烘干法…………………
5.2(16)
酒精燃烧法……………
5.3(17)
密度试验…………………
6人人文库(19)
一般规定………………
6.1(19)
环刀法…………………
6.2(19)
蜡封法…………………
6.3(20)
比重试验…………………
7(22)
一般规定………………
7.1(22)
比重瓶法………………
7.2(22)
·1·
浮称法…………………
7.3(24)
虹吸筒法………………
7.4(26)
颗粒分析试验……………
8(29)
一般规定………………
8.1(29)
筛析法…………………
8.2(29)
密度计法………………
8.3(32)
移液管法………………
8.4(41)
界限含水率试验…………
9(44)
一般规定………………
9.1(44)
液塑限联合测定法………
9.2(44)
碟式仪液限法……………
9.3(47)
搓滚塑限法……………
9.4(49)
缩限试验………………
9.5专用(50)
崩解试验…………………
10(52)
毛管水上升高度试验……
11(54)
一般规定………………
11.1(54)
直接观测法……………
11.2(54)
土样管法………………
11.3(55)
相对密度试验……………
12(57)
一般规定………………
12.1(57)
最小干密度试验………
12.2(57)
最大干密度试验………
12.3(59)
击实试验…………………
13人人文库(62)
一般规定………………
13.1(62)
仪器设备………………
13.2(62)
操作步骤………………
13.3(64)
计算制图和记录………
13.4、(65)
承载比试验………………
14(67)
一般规定………………
14.1(67)
·2·
仪器设备………………
14.2(67)
操作步骤………………
14.3(70)
计算制图和记录………
14.4、(72)
回弹模量试验……………
15(74)
一般规定………………
15.1(74)
杠杆压力仪法…………
15.2(74)
强度仪法………………
15.3(77)
渗透试验…………………
16(79)
一般规定………………
16.1(79)
常水头渗透试验………
16.2(79)
变水头渗透试验………
16.3(82)
固结试验…………………
17(85)
一般规定………………
17.1专用(85)
标准固结试验…………
17.2(85)
快速固结试验…………
17.3(91)
应变控制加荷固结试验…………………
17.4(92)
黄土湿陷试验……………
18(96)
一般规定………………
18.1(96)
湿陷系数试验…………
18.2(96)
自重湿陷系数试验……
18.3(97)
溶滤变形系数试验……
18.4(98)
湿陷起始压力试验……
18.5(98)
三轴压缩试验……………
19人人文库(100)
一般规定………………
19.1(100)
仪器设备………………
19.2(100)
试样的制备和饱和……
19.3(106)
不固结不排水剪试验……
19.4(110)
固结不排水剪试验……
19.5(111)
固结排水剪试验………
19.6(113)
·3·
一个试样多级加荷试验…………………
19.7(113)
计算制图和记录………
19.8、(114)
无侧限抗压强度试验……
20(118)
一般规定………………
20.1(118)
仪器设备………………
20.2(118)
操作步骤………………
20.3(119)
计算制图和记录………
20.4、(120)
直接剪切试验……………
21(122)
一般规定………………
21.1(122)
仪器设备………………
21.2(122)
操作步骤………………
21.3(123)
计算制图和记录………
21.4、(125)
排水反复直接剪切试验…………………
22专用(127)
一般规定………………
22.1(127)
仪器设备………………
22.2(127)
操作步骤………………
22.3(127)
计算制图和记录………
22.4、(129)
无黏性土休止角试验……
23(131)
一般规定………………
23.1(131)
仪器设备………………
23.2(131)
操作步骤………………
23.3(132)
计算和记录……………
23.4(132)
自由膨胀率试验…………
24人人文库(133)
一般规定………………
24.1(133)
仪器设备………………
24.2(133)
操作步骤………………
24.3(133)
计算和记录……………
24.4(134)
膨胀率试验………………
25(136)
一般规定………………
25.1(136)
·4·
无荷载膨胀率试验……
25.2(136)
有荷载膨胀率试验……
25.3(138)
收缩试验…………………
26(140)
一般规定………………
26.1(140)
仪器设备………………
26.2(140)
试验步骤………………
26.3(141)
计算制图和记录………
26.4、(141)
膨胀力试验………………
27(143)
一般规定………………
27.1(143)
仪器设备………………
27.2(143)
操作步骤………………
27.3(143)
计算和记录……………
27.4(144)
土的静止侧压力系数试验………………
28专用(145)
一般规定………………
28.1(145)
仪器设备………………
28.2(145)
操作步骤………………
28.3(146)
计算制图和记录………
28.4、(147)
振动三轴试验……………
29(148)
一般规定………………
29.1(148)
仪器设备………………
29.2(148)
操作步骤………………
29.3(149)
计算制图和记录………
29.4、(153)
共振柱试验………………
30人人文库(158)
一般规定………………
30.1(158)
仪器设备………………
30.2(158)
操作步骤………………
30.3(159)
计算制图和记录………
30.4、(162)
土的基床系数试验………
31(166)
一般规定………………
31.1(166)
·5·
仪器设备………………
31.2(166)
操作步骤………………
31.3(166)
计算制图和记录………
31.4、(167)
冻土含水率试验…………
32(168)
一般规定………………
32.1(168)
烘干法…………………
32.2(168)
联合测定法……………
32.3(169)
冻土密度试验……………
33(172)
一般规定………………
33.1(172)
浮称法…………………
33.2(172)
联合测定法……………
33.3(174)
环刀法…………………
33.4(174)
充砂法…………………
33.5专用(175)
冻结温度试验……………
34(177)
一般规定………………
34.1(177)
仪器设备………………
34.2(177)
操作步骤………………
34.3(178)
计算制图和记录………
34.4、(179)
冻土导热系数试验………
35(180)
一般规定………………
35.1(180)
仪器设备………………
35.2(180)
操作步骤………………
35.3(181)
计算和记录……………
35.4(181)
冻土的人人文库未冻含水率试验…………………
36(183)
一般规定………………
36.1(183)
仪器设备………………
36.2(183)
操作步骤………………
36.3(183)
计算制图和记录………
36.4、(183)
冻胀率试验………………
37(185)
·6·
一般规定………………
37.1(185)
仪器设备………………
37.2(185)
操作步骤………………
37.3(186)
计算和记录……………
37.4(187)
冻土融化压缩试验………
38(188)
一般规定………………
38.1(188)
仪器设备………………
38.2(188)
操作步骤………………
38.3(189)
计算制图和记录………
38.4、(190)
原位冻土融化压缩试验…………………
39(192)
一般规定………………
39.1(192)
仪器设备………………
39.2(192)
操作步骤………………
39.3专用(193)
计算制图和记录………
39.4、(195)
原位冻胀率试验…………
40(196)
一般规定………………
40.1(196)
仪器设备………………
40.2(196)
操作步骤………………
40.3(197)
计算制图和记录………
40.4、(197)
原位密度试验……………
41(199)
一般规定………………
41.1(199)
灌砂法…………………
41.2(199)
灌水法…………………
41.3(202)
试坑渗人人文库透试验……………
42(204)
一般规定………………
42.1(204)
仪器设备………………
42.2(204)
操作步骤………………
42.3(205)
计算和记录……………
42.4(205)
原位直剪试验……………
43(207)
·7·
一般规定………………
43.1(207)
仪器设备………………
43.2(207)
操作步骤………………
43.3(207)
计算制图和记录………
43.4、(209)
十字板剪切试验…………
44(211)
一般规定………………
44.1(211)
电测式十字板剪切试验…………………
44.2(211)
机械式十字板剪切试验…………………
44.3(214)
标准贯入试验……………
45(218)
一般规定………………
45.1(218)
仪器设备………………
45.2(218)
操作步骤………………
45.3(219)
计算制图和记录………
45.4、专用(220)
静力触探试验……………
46(221)
一般规定………………
46.1(221)
仪器设备………………
46.2(221)
操作步骤………………
46.3(225)
计算制图和记录………
46.4、(227)
动力触探试验……………
47(229)
一般规定………………
47.1(229)
仪器设备………………
47.2(229)
操作步骤………………
47.3(231)
计算制图和记录………
47.4、(232)
旁压试人人文库验…………………
48(234)
一般规定………………
48.1(234)
仪器设备………………
48.2(234)
操作步骤………………
48.3(235)
计算制图和记录………
48.4、(238)
载荷试验…………………
49(241)
·8·
一般规定………………
49.1(241)
平板载荷试验…………
49.2(241)
黄土浸水载荷试验……
49.3(247)
螺旋板载荷试验………
49.4(249)
波速试验…………………
50(255)
一般规定………………
50.1(255)
仪器设备………………
50.2(255)
操作步骤………………
50.3(256)
计算制图和记录………
50.4、(259)
化学分析试样风干含水率试验…………
51(262)
一般规定………………
51.1(262)
仪器设备………………
51.2(262)
操作步骤………………
51.3专用(262)
计算和记录……………
51.4(263)
酸碱度试验………………
52(264)
一般规定………………
52.1(264)
仪器设备和试剂………
52.2(264)
操作步骤和记录………
52.3(265)
易溶盐试验………………
53(266)
一般规定………………
53.1(266)
浸出液制取……………
53.2(266)
易溶盐总量测定质量法………………
53.3()(266)
碳酸根2-及重碳酸根-的测定双指示剂中和
53.4人人文库(CO3)(HCO3)(
滴定法………………
)(268)
氯离子-的测定硝酸银滴定法……
53.5(Cl)()(270)
硫酸根2-的测定络合滴定法或比浊法……
53.6(SO4)(EDTA)(272)
钙离子2+的测定法………
53.7(Ca)(EDTA)(277)
镁离子2+的测定钙镁合量滴定法………………
53.8(Mg)()(278)
钠离子+和钾离子+的测定火焰光度法………
53.9(Na)(K)()(279)
·9·
中溶盐石膏试验…………
54(282)
一般规定………………
54.1(282)
仪器设备和试剂………
54.2(282)
操作步骤………………
54.3(282)
计算和记录……………
54.4(283)
难溶盐碳酸钙试验………
55(285)
一般规定………………
55.1(285)
简易碱吸收容量法……
55.2(285)
气量法…………………
55.3(287)
有机质试验………………
56(292)
一般规定………………
56.1(292)
仪器设备和试剂………
56.2(292)
操作步骤………………
56.3专用(293)
计算和记录……………
56.4(294)
游离氧化铁试验…………
57(295)
一般规定………………
57.1(295)
仪器设备和试剂………
57.2(295)
操作步骤………………
57.3(296)
计算……………………
57.4(297)
阳离子交换量试验………
58(299)
一般规定………………
58.1(299)
氯化钡缓冲液法………
58.2(299)
-1乙酸铵交换法………………
58.31m人人文库ol·L(301)
乙酸钠火焰光度法……
58.4-(305)
土的射线衍射矿物成分试验…………
59X(307)
一般规定………………
59.1(307)
仪器设备和试剂………
59.2(307)
操作步骤………………
59.3(308)
数据整理鉴定和记录…………………
59.4、(311)
·10·
粗颗粒土的试样制备……
60(317)
一般规定………………
60.1(317)
仪器设备………………
60.2(317)
操作步骤………………
60.3(317)
计算和记录……………
60.4(319)
粗颗粒土相对密度试验…………………
61(321)
一般规定………………
61.1(321)
仪器设备………………
61.2(321)
操作步骤………………
61.3(322)
计算和记录……………
61.4(324)
粗颗粒土击实试验………
62(326)
一般规定………………
62.1(326)
仪器设备………………
62.2专用(326)
操作步骤………………
62.3(327)
计算制图和记录………
62.4、(329)
粗颗粒土的渗透及渗透变形试验………
63(330)
一般规定………………
63.1(330)
仪器设备………………
63.2(330)
操作步骤………………
63.3(332)
计算制图和记录………
63.4、(334)
反滤试验…………………
64(337)
一般规定………………
64.1(337)
无黏性土的反滤试验……
64.2人人文库(337)
黏性土的反滤试验……
64.3(339)
粗颗粒土固结试验………
65(341)
一般规定………………
65.1(341)
仪器设备………………
65.2(341)
操作步骤………………
65.3(342)
计算制图和记录………
65.4、(343)
·11·
粗颗粒土直接剪切试验…………………
66(344)
一般规定………………
66.1(344)
仪器设备………………
66.2(344)
操作步骤………………
66.3(345)
计算制图和记录………
66.4、(347)
粗颗粒土三轴压缩试验…………………
67(349)
一般规定………………
67.1(349)
仪器设备………………
67.2(349)
无黏性粗颗粒土三轴压缩试验…………
67.3(350)
黏质粗颗粒土三轴压缩试验……………
67.4(354)
计算制图和记录………
67.5、(356)
粗颗粒土三轴蠕变试验…………………
68(357)
一般规定………………
68.1专用(357)
仪器设备………………
68.2(357)
操作步骤………………
68.3(357)
计算制图和记录………
68.4、(358)
粗颗粒土三轴湿化变形试验……………
69(360)
一般规定………………
69.1(360)
仪器设备………………
69.2(360)
操作步骤………………
69.3(361)
计算制图和记录………
69.4、(362)
附录试验资料的整理与试验报告………
A(364)
附录土样的要求与管理…………………
B(367)
附录土人人文库的工程分类………
C(371)
附录各项试验记录表……
D(374)
本标准用词说明………………
(479)
引用标准名录…………………
(480)
附条文说明…………………
:(481)
·12·
Contents
………
1Generalprovisions(1)
………
2Termsandsymbols(2)
…………………
2.1Terms(2)
………………
2.2Symbols(3)
………
3Basicrequirements(7)
…………
4Preparationandsaturationoftestspecimens(8)
……
4.1Generalrequirements(8)
……………
4.2Instrumentsandequipments专用(8)
……………
4.3Disturbedsoilsamplepreparationprocedures(9)
………
4.4Disturbedsoilspecimenpreparation(10)
…………
4.5Undisturbedsamplepreparation(11)
………
4.6Samplesaturated(11)
……
4.7Calculateandrecord(14)
………
5Watercontenttest(16)
……
5.1Generalrequirements(16)
…………
5.2Dryingmethod(16)
…………………
5.3Alcoholburningmethod(17)
………………
6Densitytest(19)
人人文库……
6.1Generalrequirements(19)
………
6.2Ringknifemethod(19)
……
6.3Waxsealingmethod(20)
………
7Specificgravitytest(22)
……
7.1Generalrequirements(22)
……
7.2Pycnometermethod(22)
·13·
…………
7.3Floatingmethod(24)
…………………
7.4Siphoncylindermethod(26)
…………
8Graindistributionanalysistest(29)
……
8.1Generalrequirements(29)
……
8.2Sieveanalysismethod(29)
………
8.3Densimetermethod(32)
…………
8.4Pipettemethod(41)
…………………
9Limitwatercontenttest(44)
……
9.1Generalrequirements(44)
……
9.2Liquidandplasticlimitwatercontentjointmeasurement(44)
……………
9.3Disctypeliquidlimitmethod(47)
…………
9.4Rollingmethodofplasticlimit(49)
……
9.5Shrinkagelimittest专用(50)
………
10Disintegrationtest(52)
………
11Capillarylifttest(54)
…………………
11.1Generalrequirements(54)
……
11.2Observationmethod(54)
……
11.3Sampletubemethod(55)
……
12Relativedensitytest(57)
…………………
12.1Generalrequirements(57)
…………
12.2Theminimumdrydensitytest(57)
…………
12.3Themaxmumdrydensitytest(59)
…………
13Compactiontest(62)
人人文库…………………
13.1Generalrequirements(62)
……………
13.2Instrumentsandequipments(62)
………
13.3Operationsteps(64)
…………
13.4Calculate,drawingandrecord(65)
……………
14Californiabearingratiotest(67)
…………………
14.1Generalrequirements(67)
·14·
……………
14.2Instrumentsandequipments(67)
………
14.3Operationsteps(70)
…………
14.4Calculate,drawingandrecord(72)
……………
15Modulusofresiliencetest(74)
…………………
15.1Generalrequirements(74)
…………
15.2Leverpressuregaugemethod(74)
………
15.3Intensitymethod(77)
………
16Permeabilitytest(79)
…………………
16.1Generalrequirements(79)
……………
16.2Constantwaterheadmethod(79)
……………
16.3Variablewaterheadmethod(82)
………
17Consolidationtest(85)
…………………
17.1Generalrequirements专用(85)
……………
17.2Standardconsolidationtest(85)
………………
17.3Rapidconsolidationtest(91)
…
17.4Straincontrolloadingconsolidationtest(92)
………
18Loesscollapsetest(96)
…………………
18.1Generalrequirements(96)
………
18.2Thecollapsibilitycoefficienttest(96)
…
18.3Thegravitycollapsibilitycoefficienttest(97)
……
18.4Leacheddeformationcoefficienttest(98)
………
18.5Theinitialcollapsepressuretest(98)
………………
19Triaxialcompressiontest(100)
人人文库…………………
19.1Generalrequirements(100)
……………
19.2Instrumentsandequipments(100)
………
19.3Samplepreparatinandsaturation(106)
………………
19.4Undrainedandunconsolidationsheartest(110)
…
19.5Undrainedandconsolidationsheartest(111)
……
19.6Drainedandconsolidationsheartest(113)
·15·
…………………
19.7Multistageloadingtest(113)
…………
19.8Calculate,drawingandrecord(114)
…………
20Unconfinedcompressiontest(118)
…………………
20.1Generalrequirements(118)
……………
20.2Instrumentsandequipments(118)
………
20.3Operationsteps(119)
…………
20.4Calculate,drawingandrecord(120)
………
21Directsheartest(122)
…………………
21.1Generalrequirements(122)
……………
21.2Instrumentsandequipments(122)
………
21.3Operationsteps(123)
…………
21.4Calculate,drawingandrecord(125)
……
22Drainedrepeateddirectsheartest专用(127)
…………………
22.1Generalrequirements(127)
……………
22.2Instrumentsandequipments(127)
………
22.3Operationsteps(127)
…………
22.4Calculate,drawingandrecord(129)
……………
23Angleofreposetestofcohesionlesssoil(131)
…………………
23.1Generalrequirements(131)
……………
23.2Instrumentsandequipments(131)
………
23.3Operationsteps(132)
…………
23.4Calculate,drawingandrecord(132)
…………
24Freeswelltest(133)
人人文库…………………
24.1Generalrequirements(133)
……………
24.2Instrumentsandequipments(133)
………
24.3Operationsteps(133)
……
24.4Calculateandrecord(134)
………
25Swellingratiotest(136)
…………………
25.1Generalrequirements(136)
·16·
…………
25.2Noloadingswellingratiotest(136)
……………
25.3Loadingswellingratiotest(138)
…………
26Shrinkagetest(140)
…………………
26.1Generalrequirements(140)
……………
26.2Instrumentsandequipments(140)
………
26.3Operationsteps(141)
…………
26.4Calculate,drawingandrecord(141)
………
27Swellingforcetest(143)
…………………
27.1Generalrequirements(143)
……………
27.2Instrumentsandequipments(143)
………
27.3Operationsteps(143)
……
27.4Calculateandrecord(144)
……………
28Coefficientofearthpressureatresttest专用(145)
…………………
28.1Generalrequirements(145)
……………
28.2Instrumentsandequipments(145)
………
28.3Operationsteps(146)
…………
28.4Calculate,drawingandrecord(147)
……
29Dynamictriaxialtest(148)
…………………
29.1Generalrequirements(148)
……………
29.2Instrumentsandequipments(148)
………
29.3Operationsteps(149)
…………
29.4Calculate,drawingandrecord(153)
…………
30Resonantcolumntriaxialtest(158)
人人文库…………………
30.1Generalrequirements(158)
……………
30.2Instrumentsandequipments(158)
………
30.3Operationsteps(159)
…………
30.4Calculate,drawingandrecord(162)
………
31Foundationmodulustestofsoil(166)
…………………
31.1Generalrequirements(166)
·17·
……………
31.2Instrumentsandequipments(166)
………
31.3Operationsteps(166)
…………
31.4Calculate,drawingandrecord(167)
…………
32Frozensoilwatercontenttest(168)
…………………
32.1Generalrequirements(168)
…………
32.2Dryingmethod(168)
……
32.3Jointmeasurement(169)
…………………
33Frozensoildensitytest(172)
…………………
33.1Generalrequirements(172)
………
33.2Floatingmethod(172)
……
33.3Jointmeasurement(174)
……
33.4Ringknifemethod(174)
……
33.5Sandfillingmethod专用(175)
………………
34Freezingtemperaturetest(177)
…………………
34.1Generalrequirements(177)
……………
34.2Instrumentsandequipments(177)
………
34.3Operationsteps(178)
…………
34.4Calculate,drawingandrecord(179)
………
35Frozensoilcoefficientofthermalconductivitytest(180)
…………………
35.1Generalrequirements(180)
……………
35.2Instrumentsandequipments(180)
………
35.3Operationsteps(181)
……
35.4Calculateandrecord(181)
人人文库…………
36Unfrozenwatercontenttest(183)
…………………
36.1Generalrequirements(183)
……………
36.2Instrumentsandequipments(183)
………
36.3Operationsteps(183)
…………
36.4Calculate,drawingandrecord(183)
…………………
37Frost-heaveratiotest(185)
·18·
…………………
37.1Generalrequirements(185)
……………
37.2Instrumentsandequipments(185)
………
37.3Operationsteps(186)
……
37.4Calculateandrecord(187)
……
38Frozensoilthawcompressiontest(188)
…………………
38.1Generalrequirements(188)
……………
38.2Instrumentsandequipments(188)
………
38.3Operationsteps(189)
…………
38.4Calculate,drawingandrecord(190)
……………
39In-situfrozensoilthawcompressiontest(192)
…………………
39.1Generalrequirements(192)
……………
39.2Instrumentsandequipments(192)
………
39.3Operationsteps专用(193)
…………
39.4Calculate,drawingandrecord(195)
…………………
40In-situfrost-heavetest(196)
…………………
40.1Generalrequirements(196)
……………
40.2Instrumentsandequipments(196)
………
40.3Operationsteps(197)
…………
40.4Calculate,drawingandrecord(197)
……
41In-situdensitytest(199)
…………………
41.1Generalrequirements(199)
……
41.2Sandfillingmethod(199)
……
41.3Waterfillingmethod(202)
人人文库……
42Pitpermeabilitytest(204)
…………………
42.1Generalrequirements(204)
……………
42.2Instrumentsandequipments(204)
………
42.3Operationsteps(205)
……
42.4Calculateandrecord(205)
…………………
43In-situdirectsheartest(207)
·19·
…………………
43.1Generalrequirements(207)
……………
43.2Instrumentsandequipments(207)
………
43.3Operationsteps(207)
…………
43.4Calculate,drawingandrecord(209)
…………
44Vanesheartest(211)
…………………
44.1Generalrequirements(211)
………………
44.2Electricalvanesheartest(211)
……………
44.3Mechanicalvanesheartest(214)
………………
45Standardpenetrationtest(218)
…………………
45.1Generalrequirements(218)
……………
45.2Instrumentsandequipments(218)
………
45.3Operationsteps(219)
…………
45.4Calculate,drawingandrecord专用(220)
…………………
46Conepenetrationtest(221)
…………………
46.1Generalrequirements(221)
……………
46.2Instrumentsandequipments(221)
………
46.3Operationsteps(225)
…………
46.4Calculate,drawingandrecord(227)
………………
47Dynamicpenetrationtest(229)
…………………
47.1Generalrequirements(229)
……………
47.2Instrumentsandequipments(229)
………
47.3Operationsteps(231)
…………
47.4Calculate,drawingandrecord(232)
人人文库……
48Pressuremetertest(234)
…………………
48.1Generalrequirements(234)
……………
48.2Instrumentsandequipments(234)
………
48.3Operationsteps(235)
…………
48.4Calculate,drawingandrecord(238)
………
49Plateloadingtest(241)
·20·
…………………
49.1Generalrequirements(241)
………
49.2Plateloadingtest(241)
………
49.3Theloessimmersionloadingtest(247)
…………………
49.4Spiralplateloadingtest(249)
………
50Waveveloitytest(255)
…………………
50.1Generalrequirements(255)
……………
50.2Instrumentsandequipments(255)
………
50.3Operationsteps(256)
…………
50.4Calculate,drawingandrecord(259)
51Chemicalanalysisspecimensair-driedwater
………………
contenttest(262)
…………………
51.1Generalrequirements(262)
……………
51.2Instrumentsandequipments专用(262)
………
51.3Operationsteps(262)
……
51.4Calculateandrecord(263)
……………
52Acidityandalkalinitytest(264)
…………………
52.1Generalrequirements(264)
………………
52.2Equipmentsandreagents(264)
……………
52.3Operationstepsandrecord(265)
………………
53Stronglysolublesalttest(266)
…………………
53.1Generalrequirements(266)
………
53.2Makeleachliquor(266)
…………
53.3To人人文库talsolublesaltdetermination(266)
2--…………
53.4CO3andHCO3determination(268)
-………
53.5Cldetermination(270)
2-……
53.6SO4determination(272)
2+……
53.7Cadetermination(277)
2+……
53.8Mgdetermination(278)
++……………
53.9NaandKdetermination(279)
·21·
……………
54Moderatelysolublesalttest(282)
…………………
54.1Generalrequirements(282)
………………
54.2Equipmentsandreagents(282)
………
54.3Operationsteps(282)
……
54.4Calculateandrecord(283)
………………
55Slightlysolublesalttest(285)
…………………
55.1Generalrequirements(285)
………………
55.2Simplealkaliabsorptioncapacitymethod(285)
……
55.3Gasvolumemethod(287)
………
56Organicmattertest(292)
…………………
56.1Generalrequirements(292)
………………
56.2Equipmentsandreagents(292)
………
56.3Operationsteps专用(293)
……
56.4Calculateandrecord(294)
……
57Freeferricoxidetest(295)
…………………
57.1Generalrequirements(295)
………………
57.2Equipmentsandreagents(295)
………
57.3Operationsteps(296)
………………
57.4Calculate(297)
……
58Cationexchangetest(299)
…………………
58.1Generalrequirements(299)
…………
58.2Bariumchloridebuffermethod(299)
-1…………
58.31mol·Lammoniumacetateexchangemethod(301)
人人文库………
58.4Sodiumacetate-flamephotometry(305)
59MineralogicalcompositionofsoilbyX-raydiffraction
………
test(307)
…………………
59.1Generalrequirements(307)
………………
59.2Equipmentsandreagents(307)
………
59.3Operationsteps(308)
·22·
……
59.4Datasorting,identificationandrecord(311)
…………
60Preparationofcoarse-grainedsoilspecimens(317)
…………………
60.1Generalrequirements(317)
……………
60.2Instrumentsandequipments(317)
………
60.3Operationsteps(317)
……
60.4Calculateandrecord(319)
…………
61Relativedensitytestofcoarse-grainedsoil(321)
…………………
61.1Generalrequirements(321)
……………
61.2Instrumentsandequipments(321)
………
61.3Operationsteps(322)
……
61.4Calculateandrecord(324)
………………
62Compactiontestofcoarse-grainedsoil(326)
…………………
62.1Generalrequirements专用(326)
……………
62.2Instrumentsandequipments(326)
………
62.3Operationsteps(327)
…………
62.4Calculate,drawingandrecord(329)
63Permeabilityandfiltrationerosiontestof
………
coarse-grainedsoil(330)
…………………
63.1Generalrequirements(330)
……………
63.2Instrumentsandequipments(330)
………
63.3Operationsteps(332)
…………
63.4Calculate,drawingandrecord(334)
………………
64Filtertest(337)
人人文库…………………
64.1Generalrequirements(337)
…………
64.2Filtertestofcohesionlesssoil(337)
………………
64.3Filtertestofcohesionsoil(339)
……………
65Consolidationtestofcoarse-grainedsoil(341)
…………………
65.1Generalrequirements(341)
……………
65.2Instrumentsandequipments(341)
·23·
………
65.3Operationsteps(342)
…………
65.4Calculate,drawingandrecord(343)
………………
66Directsheartestofcoarse-grainedsoil(344)
…………………
66.1Generalrequirements(344)
……………
66.2Instrumentsandequipments(344)
………
66.3Operationsteps(345)
…………
66.4Calculate,drawingandrecord(347)
……
67Triaxialcompressiontestofcoarse-grainedsoil(349)
…………………
67.1Generalrequirements(349)
……………
67.2Instrumentsandequipments(349)
67.3Triaxialcompressiontestofcohesionless
……
coarse-grainedsoil(350)
67.4Triaxialcompressiontestofcohesioncoarse-g专用rained
……………………
soil(354)
…………
67.5Calculate,drawingandrecord(356)
………
68Triaxialrheologicaltestofcoarse-grainedsoil(357)
…………………
68.1Generalrequirements(357)
……………
68.2Instrumentsandequipments(357)
………
68.3Operationsteps(357)
…………
68.4Calculate,drawingandrecord(358)
…………
69Triaxialslakingtestofcoarse-grainedsoil(360)
…………………
69.1Generalrequirements(360)
……………
69.2Instrumentsandequipments(360)
人人文库………
69.3Operationsteps(361)
…………
69.4Calculate,drawingandrecord(362)
………………
AppendixATestdatacollationandreport(364)
AppendixBRequirementsandmanagementofsoil
…………
sample(367)
……………
AppendixCEngineeringclassificationofsoil(371)
·24·
…………………
AppendixDTestrecords(374)
…
Explanationofwordinginthisstandard(479)
……
Listofquotedstandards(480)
………
Addition:Explanationofprovisions(481)
专用
人人文库
·25·
1总则
1.0.1为测定土的基本工程性质统一试验方法制定本标准
,,。
1.0.2本标准适用于工业和民用建筑水利水电交通电力等建
、、、
设工程的地基土及填筑土料的基本工程性质试验
。
1.0.3土工试验资料的整理应通过对样本试验测得的数据的
,()
研究来估计土体单元特征及其变化的规律使土工试验的成果为
,
工程设计和施工提供准确可靠的土性指标试验成果的分析整理
。
应按本标准附录进行
A。
1.0.4土样的要求与管理应符合本标准附录的规定土的分
专用B,
类应符合本标准附录的规定
C。
1.0.5土工试验方法除应符合本标准外尚应符合国家现行有关
,
标准的规定
。
人人文库
·1·
2术语和符号
2.1术语
2.1.1干比重
dryspecificgravity
土在下烘至恒值时的质量与相当于土粒总体
105℃~110℃
积的纯水时纯水质量的比值土粒总体积包括土的固体颗粒
4℃,、
封闭型孔隙及开敞型孔隙组成的全部体积
。
2.1.2吸着含水率
absorbedwatercontent
土粒在饱和面干状态时所含的水的质量与干土质量比以百
,
分数表示
。专用
2.1.3土的泊松比
poisson'sratioofsoil
土在无侧限条件下加载时径向应变与竖向应变的比值
。
2.1.4主固结
primaryconsolidation
饱和土受压力后随孔隙水的排出孔隙水压力逐渐消散至零
,,
有效应力相应增加体积逐渐减小的过程
,。
2.1.5次固结
secondaryconsolidation
饱和黏性土在完成主固结后土体积仍随时间减小的过程
,。
2.1.6次固结系数
coefficientofsecondaryconsolidation
土体主固结完成进入次固结后固结曲线的斜率反映土体次
,
固结速率的指标
人人文库。
2.1.7粗颗粒土
coarse-grainedsoil
粒径以上土的质量大于总质量的粗粒土
5mm50%。
2.1.8动三轴试验
dynamictriaxialtest
在试验仪器压力室内以一定围压或偏压使土样固结后施加
,
动荷载以确定土的动强度动弹性模量与阻尼以及液化势的试验
、。
2.1.9原位测试
in-situtesting
·2·
在岩土体原来所处的位置基本保持岩土体的结构含水率和
,、
原位应力状态直接或间接地测定岩土的工程特性
,。
2.1.10载荷试验
plateloadingtest
用一定尺寸的承压板对岩土体施加竖向荷载同时量测承
,、,
压板沉降以研究岩土体在荷载作用下的变形特征测定岩土体
,、,、
承载力和变形模量等的原位试验分为平板载荷试验和螺旋板载
。
荷试验
。
2.1.11旁压试验
pressuremetertest(PMT)
利用可侧向膨胀的旁压仪在钻孔中对孔壁施加径向压力根
,,
据压力与变形关系测定岩土临塑压力极限压力旁压模量等参数
、、
的原位测试又称横压试验
,。
2.1.12波速测试
wavevelocitytesting
根据压缩波剪切波或瑞利波在岩土体内的传播速度间接测
、专用,
定岩土体在小应变条件下动弹性模量的原位测试
。
2.1.13纯水
purewater
脱气水或离子交换水
。
2.2符号
2.2.1物理性指标
:
C曲率系数
c———;
C不均匀系数
u———;
D相对密度
r———;
e孔隙比
———人人文库;
G土粒比重
s———;
G′干比重
s———;
I密度指数
D———;
I液性指数
L———;
I塑性指数
P———;
S饱和度
r———;
·3·
w含水率
———;
w冻土含水率
f———;
w冻土的未冻含水率
fn———;
w液限
L———;
w塑限
P———;
w最优含水率
op———;
w缩限
s———;
W有机质含量
u———;
土的湿密度
ρ———;
ρ冻土密度
f———;
ρ土的干密度
d———;
ρ冻土干密度
fd———;
α风干状态下休止角
c———;专用
α水下休止角
m———。
2.2.2力学性指标
:
A试样破坏时孔隙水压力系数
f———;
A试样在时间t时的崩解量
t———;
a冻土融沉系数
f0———;
a冻土融化压缩系数
fv———;
a压缩系数
v———;
B试样初始孔隙水压力系数
———;
B初始切线体积模量
i———;
c黏聚力
———人人文库;
C压缩指数
c———;
C径向固结系数
h———;
C回弹指数
s———;
C固结系数
v———;
C次固结系数
α———;
CBR承载力
———;
·4·
E回弹模量
e———;
E动弹性模量
d———;
E初始切线模量
i———;
E压缩模量
s———;
E旁压模量
m———;
E螺旋板试验土的变形模量
sc———;
G动剪切模量
d———;
K基床系数
———;
K切线体积变形模量
t———;
K静止侧压力系数
0———;
k标准温度时的渗透系数
20———20℃;
m体积压缩系数
v———;
p先期固结压力
c———;专用
p膨胀力
e———;
p湿陷起始压力
sh———;
q无侧限抗压强度
u———;
R破坏比
t———;
S抗剪强度
———;
S灵敏度
t———;
u孔隙水压力
———;
δ无荷载膨胀率
e———;
δ自由膨胀率
ef———;
δ有荷载膨胀率
ep———人人文库;
δ湿陷系数
s———;
δ时间t时的无荷载膨胀率
t———;
δ溶滤湿陷系数
wt———;
δ自重湿陷系数
zs———;
η冻胀率
f———;
λ阻尼比
———;
·5·
λ收缩系数
s———;
μ初始切线泊松比
i———;
σ正应力
———;
τ剪应力
———;
摩擦角
φ———。
2.2.3热学指标
:
T温度
———;
T冻结温度
f———;
λ导热系数
f———。
2.2.4化学性指标
:
b物质的质量摩尔浓度
(x)———x;
C溶液的浓度
(x)———x;
ω物质的含量
(x)———x;专用
CEC阳离子交换量
———;
O.M.土壤有机质含量
———。
人人文库
·6·
3基本规定
3.0.1本标准所用的仪器设备应符合现行国家标准岩土工程仪
《
器基本参数及通用技术条件的有关规定并应进行
》GB/T15406,
检定或校准
。
3.0.2本标准试验用水除特殊要求外均应为纯水
,。
3.0.3本标准试验用试剂除特殊要求外应为国家标准二级品或
,
以上等级的试剂
。
专用
人人文库
·7·
4试样制备和饱和
4.1一般规定
4.1.1试样制备的扰动土和原状土的颗粒粒径应小于
60mm。
4.1.2制备特殊试样的程序应符合有关试验的规定
。
4.1.3试样制备的数量视试验需要而定应多制备个个备
,1~2
用原状土样同一组试样的密度最大允许差值应为3
。±0.03g/cm,
含水率最大允许差值应为扰动土样制备试样密度含
±2%;、
水率与制备标准之间最大允许差值应分别为3与
±0.02g/cm
扰动土平行试验或一组内各试样之间最大允许差值应
±1%;专用
分别为3与
±0.02g/cm±1%。
4.1.4扰动土试样的制备视工程实际情况可分别采用击样法击
、
实法和压样法
。
4.2仪器设备
4.2.1制备试样需用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1筛孔径
:20mm、5mm、2mm、0.5mm;
2洗筛孔径
:0.075mm;
3台秤称量分度值
:10kg~40kg,5g;
4天平称量分度值称量分度值
人人文库:1000g,0.1g;200g,0.01g;
5碎土器磨土机
:;
6击实器包括活塞导筒和环刀
:、;
7抽气机附真空表
();
8饱和器附金属或玻璃的真空缸
()。
4.2.2制备试样需用的其他设备烘箱干燥器保湿器研钵木
:、、、、
锤木碾橡皮板玻璃瓶玻璃缸修土刀钢丝锯凡士林土样标
、、、、、、、、
·8·
签及盛土器
。
4.3扰动土试样预备程序
4.3.1细粒土试样预备程序应符合下列规定
:
1对扰动土试样进行描述描述内容可包括颜色土类气味
,、、
及夹杂物当有需要时将扰动土充分拌匀取代表性土样进行含
;,,
水率测定
。
2将块状扰动土放在橡皮板上用木碾或利用碎土器碾散碾
,
散时勿压碎颗粒当含水率较大时可先风干至易碾散为止
;,。
3根据试验所需试样数量将碾散后的土样过筛过筛后用
,。
四分对角取样法或分砂器取出足够数量的代表性试样装入玻璃
,
缸内试样应有标签标签内容应包括任务单号土样编号过筛孔
,,、、
径用途制备日期和试验人员以备各项试验之用对风干土应
、、,专用。,
测定风干含水率
。
4配制一定含水率的试样取过筛的风干土平铺
,1kg~5kg,
在不吸水的盘内按本标准式计算所需的加水量用喷雾
,(4.7.2),
器喷洒预计的加水量静置一段时间装入玻璃缸内密封润湿一
,,,
昼夜备用砂性土润湿时间可酌情减短
,。
5测定湿润土样不同位置的含水率取样点不应少于个
,2,
最大允许差值应为
±1%。
6对不同土层的土样制备混合土试样时应根据各土层厚
,
度按权数计算相应的质量配合然后应按本标准第条第
,,4.3.11
款第款的规定进行扰动土的预备工作
~4人人文库。
4.3.2粗粒土试样预备程序应符合下列规定
:
1对砂及砂砾土可按四分法或分砂器细分土样取足够试
,。
验用的代表性土试样供颗粒分析试验用其余过筛筛上
,5mm。
和筛下土样分别贮存供做比重及相对密度等试验用取一部分
,。
过筛的试样供做直剪固结力学性试验用
2mm、。
2当有部分黏土依附在砂砾石表面时先用水浸泡将浸泡
,,
·9·
过的土样在筛上冲洗取筛上及筛下代表性的试样供做颗
2mm,
粒分析试验用
。
3将冲洗下来的土浆风干至易碾散为止应按本标准第
,4.3.1
条第款第款的规定进行预备工作
2~4。
4.4扰动土试样制备
4.4.1扰动土试样的制备根据工程实际情况可分别采用击样
,
法击实法和压样法
、。
4.4.2击样法应按下列步骤进行
:
1根据模具的容积及所要求的干密度含水率应按本标准
、,
式式计算的用量制备湿土试样
(4.7.1)、(4.7.2);
2将湿土倒入模具内并固定在底板上的击实器内用击实
,,
方法将土击入模具内
;专用
3称取试样质量应符合本标准第条的规定
,4.1.3。
4.4.3击实法应按下列步骤进行
:
1根据试样所要求的干密度含水率应按本标准式
、,(4.7.1)、
式计算的用量制备湿土试样
(4.7.2)。
2应按本标准第条第条的规定将土样击
13.3.1、13.3.2,
实到所需的密度用推土器推出
,。
3将试验用的切土环刀内壁涂一薄层凡士林刃口向下放
,,
在土样上用切土刀将土样切削成稍大于环刀直径的土柱然后
。。
将环刀垂直向下压边压边削至土样伸出环刀为止削去两端余
,,。
土并修平擦净环刀外壁称环刀土总量准确至并应测
。,、,0.1g,
定环刀两端人人文库削下土样的含水率应符合本标准第条的规定
,4.1.3。
4.4.4压样法应按下列步骤进行
:
1应按本标准第条第款的规定制备湿土试样称出
4.4.21,
所需的湿土量将湿土倒入压样器内拂平土样表面以静压力将
。,,
土压入
。
2称取试样质量并应符合本标准第条的规定
,4.1.3。
·10·
4.4.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.1。
4.5原状土试样制备
4.5.1应小心开启原状土样包装皮辨别土样上下和层次整平
,,
土样两端无特殊要求时切土方向应与天然层次垂直
。,。
4.5.2应按本标准第条第款的操作步骤执行切取试
4.4.33,
样试样与环刀应密合
,。
4.5.3切削过程中应细心观察土样的情况并应描述土样的层
,,
次气味颜色同时记录土样有无杂质土质是否均匀有无裂缝
、、,、、
等情况
。
4.5.4切取试样后剩余的原状土样应用蜡纸包好置于保湿器
,
内以备补做试验之用切削的余土做物理性试验
,;。
4.5.5应视试样本身及工程要求决定试样是否进行饱和当不
,专用,
立即进行试验或饱和时应将试样暂存于保湿器内
,。
4.5.6原状土开土记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.2。
4.6试样饱和
4.6.1试样饱和方法视土样的透水性能可选用浸水饱和法毛
,、
管饱和法及真空抽气饱和法
。
1砂土可直接在仪器内浸水饱和
;
2较易透水的细粒土渗透系数大于-4时宜采
,1×10cm/s,
用毛管饱和法
;
3不易透水的细粒土渗透系数小于-4时宜采
,1×10cm/s,
用真空饱和人人文库法当土的结构性较弱时抽气可能发生扰动者不宜
;,,
采用真空饱和法
。
4.6.2毛管饱和法应按下列步骤进行
:
1选用框式饱和器图在装有试样的环刀两面贴放
(4.6.2),
滤纸再放两块大于环刀的透水板于滤纸上通过框架两端的螺丝
,,
将透水板环刀夹紧
、;
·11·
1
2
3
图框式饱和器
4.6.2
框架透水板环刀
1—;2—;3—
2将装好试样的饱和器放入水箱中注入清水水面不宜将
,专用,
试样淹没
;
3关上箱盖防止水分蒸发借土的毛细管作用使试样饱和
,,,
约需
3d;
4试样饱和后取出饱和器松开螺丝取出环刀擦干外壁
,,,,,
吸去表面积水取下试样上下滤纸称环刀土总量准确至
,,、,0.1g,
应按本标准式计算饱和度
(4.7.5);
5如饱和度小于时将环刀再装入饱和器浸入水中延
95%,,
长饱和时间直至满足要求
。
4.6.3真空饱和法应按下列步骤进行
:
1选用重叠式饱和器图或框式饱和器在重叠式
(4.6.3-1),
饱和器下板人人文库正中放置稍大于环刀直径的透水板和滤纸将装有试
,
样的环刀放在滤纸上试样上再放一张滤纸和一块透水板以此顺
,,
序由下向上重叠至拉杆的高度将饱和器上夹板放在最上部透水
,
板上旋紧拉杆上端的螺丝将各个环刀在上下夹板间夹紧
,,;
2装好试样的饱和器放入真空缸内图盖上缸
(4.6.3-2),
盖盖缝内应涂一薄层凡士林以防漏气
,,;
·12·
1
4
2
3
图重叠式饱和器
4.6.3-1
夹板透水板环刀拉杆
1—;2—;3—;4—
8
9
1专用
2
4
3
5
7
图真空缸
4.6.3-2
二通阀橡皮塞真空缸管夹
1—;2—;3—;4—;
引水管饱和器排气管接抽气机
人人文库5—;7—;8—;9—
3关管夹开二通阀将抽气机与真空缸接通开动抽气机
、,,,
抽除缸内及土中气体当真空表接近后继续抽气黏质
,-100kPa,,
土约粉质土约后稍微开启管夹使清水由引水管徐徐
1h,0.5h,,
注入真空缸内在注水过程中应调节管夹使真空表上的数值基
;,,
本上保持不变
;
4待饱和器完全淹没水中后即停止抽气将引水管自水缸中
,
·13·
提出开管夹令空气进入真空缸内静置一定时间细粒土宜为
,,,
使试样充分饱和
10h,;
5应按本标准第条第款的规定取出试样称量计
4.6.24,,
算饱和度
。
4.7计算和记录
4.7.1干土质量应按下式计算
:
m
m=0
d+.w(4.7.1)
10010
式中m干土质量
:d———(g);
m风干土质量或天然湿土质量
0———()(g);
w风干含水率或天然含水率
0———()(%)。
4.7.2土样制备含水率所加水量应按下式计算
专用:
m
m=0×.w′-w
w+.w001(0)(4.7.2)
10010
式中m土样所需加水质量
:w———(g);
w土样所要求的含水率
'———(%)。
4.7.3制备扰动土试样所需总土质量应按下式计算
:
m=+.wρV
0(10010)d(4.7.3)
式中ρ制备试样所要求的干密度3
:d———(g/cm);
V计算出击实土样体积或压样器所用环刀容积3
———(cm)。
4.7.4制备扰动土样应增加的水量应按下式计算
:
m=.w′-wρV
Δw001(0)d(4.7.4)
式中m制备扰动土样应增加的水量
:Δ人人文库w———(g)。
4.7.5饱和度应按下式计算
:
ρ-ρGwG
S=(d)s×或S=s
reρ100re(4.7.5)
d
式中S饱和度
:r———(%);
ρ饱和后的密度3
———(g/cm);
G土粒比重
s———;
·14·
e土的孔隙比
———;
w饱和后的含水率
———(%)。
4.7.6扰动土开土记录格式应符合本标准附录表的规
DD.1
定原状土开土记录应符合本标准附录表的规定
。DD.2。
专用
人人文库
·15·
5含水率试验
5.1一般规定
5.1.1本试验以烘干法为室内试验的标准方法在野外当无烘
。
箱设备或要求快速测定含水率时可用酒精燃烧法测定细粒土含
,
水率
。
5.1.2土的有机质含量不宜大于干土质量的当土中有机质
5%,
含量为时仍允许采用本标准进行试验但应注明有机
5%~10%,,
质含量
。
5.2烘干法专用
5.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1烘箱可采用电热烘箱或温度能保持的其
:105℃~110℃
他能源烘箱
;
2电子天平称量分度值
:200g,0.01g;
3电子台秤称量分度值
:5000g,1g;
4其他干燥器称量盒
:、。
5.2.2烘干法试验应按下列步骤进行
:
1取有代表性试样细粒土砂类土砂
:15g~30g,50g~100g,
砾石将试样放入称量盒内立即盖好盒盖称量细粒
2kg~5kg。,,,
土砂类土人人文库称量应准确至砂砾石称量应准确至当使用
、0.01g,1g。
恒质量盒时可先将其放置在电子天平或电子台秤上清零再称量
,,
装有试样的恒质量盒称量结果即为湿土质量
,;
2揭开盒盖将试样和盒放入烘箱在下烘到
,,105℃~110℃
恒量烘干时间对黏质土不得少于对砂类土不得少于
。,,8h;,6h;
对有机质含量为的土应将烘干温度控制在
5%~10%,65℃~
·16·
的恒温下烘至恒量
70℃;
3将烘干后的试样和盒取出盖好盒盖放入干燥器内冷却至
,
室温称干土质量
,。
5.2.3含水率应按下式计算计算至
,0.1%。
m
w=0-×
m()
d11005.2.3
式中w含水率()
:———(%)。
5.2.4本试验应进行两次平行测定取其算术平均值最大允许
,,
平行差值应符合表的规定
5.2.4。
表5.2.4含水率测定的最大允许平行差值(%)
含水率w最大允许平行差值
<10±0.5
10~40±1.0专用
>40±2.0
5.2.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.3。
5.3酒精燃烧法
5.3.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1电子天平称量分度值
:200g,0.01g;
2酒精纯度不得小于
:95%;
3其他称量盒滴管火柴调土刀
:、、、。
5.3.2酒精燃烧法应按下列步骤进行
:
1取有代表性试样黏土砂土放入称
人人文库:5g~10g,20g~30g。
量盒内应按本标准第条第款的规定称取湿土
,5.2.21;
2用滴管将酒精注入放有试样的称量盒中直至盒中出现自
,
由液面为止为使酒精在试样中充分混合均匀可将盒底在桌面
。,
上轻轻敲击
;
3点燃盒中酒精烧至火焰熄灭
,;
4将试样冷却数分钟应按本标准第条第款第
,5.3.22、3
·17·
款的规定再重复燃烧两次当第次火焰熄灭后立即盖好盒盖
。3,,
称干土质量
;
5本试验称量应准确至
0.01g。
5.3.3本试验应进行两次平行测定计算方法及最大允许平行差
,
值应符合本标准式和表的规定
(5.2.3)5.2.4。
5.3.4本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.3。
专用
人人文库
·18·
6密度试验
6.1一般规定
6.1.1细粒土宜采用环刀法
。
6.1.2试样易碎裂难以切削时可用蜡封法
、,。
6.2环刀法
6.2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1环刀尺寸参数应符合国家现行标准岩土工程仪器基本
:《
参数及通用技术条件及土工实验仪器环刀
》GB/T15406《专用》SL
的规定
370;
2天平称量分度值称量分度值
:500g,0.1g;200g,0.01g。
6.2.2环刀法试验应按下列步骤进行
:
1按工程需要取原状土试样或制备所需状态的扰动土试样
,
整平其两端将环刀内壁涂一薄层凡士林刃口向下放在试样上
,,;
2用切土刀或钢丝锯将土样削成略大于环刀直径的土柱
()。
然后将环刀垂直下压边压边削至土样伸出环刀为止将两端余
,,。
土削去修平取剩余的代表性土样测定含水率
,;
3擦净环刀外壁称量准确至
,0.1g。
6.2.3密度及干密度应按下列公式计算计算至3
,0.01g/cm。
人人文库m
ρ=0
V(6.2.3-1)
ρ
ρ=
d+.w(6.2.3-2)
1001
式中ρ试样的湿密度3
:———(g/cm);
ρ试样的干密度3
d———(g/cm);
V环刀容积3
———(cm)。
·19·
6.2.4本试验应进行两次平行测定其最大允许平行差值应为
,
3取其算术平均值
±0.03g/cm。。
6.2.5本试验记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.4。
6.3蜡封法
6.3.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1蜡封设备应附熔蜡加热器
:;
2天平称量分度值称量分度值
:500g,0.1g;200g,0.01g。
6.3.2蜡封法试验应按下列步骤进行
:
1切取约3的试样削去松浮表土及尖锐棱角后系于
30cm。,
细线上称量准确至取代表性试样测定含水率
,0.01g,;
2持线将试样徐徐浸入刚过熔点的蜡中待全部沉浸后立即将
,,
试样提出检查涂在试样四周的蜡中有无气泡存专用在当有气泡时应
。。,
用热针刺破并涂平孔口冷却后称蜡封试样质量准确至
,。,0.1g;
3用线将试样吊在天平图一端并使试样浸没于纯
(6.3.2),
水中称量准确至测记纯水的温度
,0.1g。;
3
1
4
人人文库2
图天平
6.3.2
盛水杯蜡封试样细线砝码
1—;2—;3—;4—
·20·
4取出试样擦干蜡表面的水分用天平称量蜡封试样准确
,,,
至当试样质量增加时应另取试样重做试验
0.1g。,。
6.3.3湿密度及干密度应按下列公式计算
:
m
ρ=0
m-mm-m(6.3.3-1)
nnw-n0
ρρ
wTn
ρ
ρ=
d+.w(6.3.3-2)
1001
式中m试样加蜡质量
:n———(g);
m试样加蜡在水中质量
nw———(g);
ρ纯水在T时的密度3准确至3
wT———℃(g/cm),0.01g/cm;
ρ蜡的密度3准确至3
n———(g/cm),0.01g/cm。
6.3.4本试验应进行两次平行测定其最大允许平行差值应为
,
3试验结果取其算术平均值专用
±0.03g/cm。。
6.3.5本试验记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.5。
人人文库
·21·
7比重试验
7.1一般规定
7.1.1按照土粒粒径可分别用下列方法进行比重测定
:
1粒径小于的土用比重瓶法进行
5mm,;
2粒径不小于的土且其中粒径大于的颗粒含
5mm,20mm
量小于时应用浮称法粒径大于的颗粒含量不小于
10%,;20mm
时应用虹吸筒法
10%,。
7.1.2一般土粒的比重应用纯水测定对含有易溶盐亲水性胶
;、
体或有机质的土应用煤油等中性液体替代纯水测定
,专用。
7.2比重瓶法
7.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1比重瓶容量或分长颈和短颈两种
:100mL50mL,;
2天平称量分度值
:200g,0.001g;
3恒温水槽最大允许误差应为
:±1℃;
4砂浴应能调节温度
:;
5真空抽气设备真空度
:-98kPa;
6温度计测量范围分度值
:0℃~50℃,0.5℃;
7筛孔径
人人文库:5mm;
8其他烘箱纯水中性液体漏斗滴管
:、、、、。
7.2.2比重瓶的校准应按下列步骤进行
:
1将比重瓶洗净烘干称量两次准确至取其算
,,,0.001g。
术平均值其最大允许平均差值应为
,±0.002g。
2将煮沸并冷却的纯水注入比重瓶对长颈比重瓶达到刻
,,
度为止对短颈比重瓶注满水塞紧瓶塞多余水自瓶塞毛细管
。,,,
·22·
中溢出移比重瓶入恒温水槽待瓶内水温稳定后将瓶取出擦
。。,,
干外壁的水称瓶水总质量准确至测定两次取其算
,、,0.001g。,
术平均值其最大允许平行差值应为
,±0.002g。
3将恒温水槽水温以级差调节逐级测定不同温度下的
5℃,
瓶水总质量
、。
4以瓶水总质量为横坐标温度为纵坐标绘制瓶水总质
、,,、
量与温度的关系曲线
。
7.2.3比重瓶法试验应按下列步骤进行
:
1将比重瓶烘干当使用比重瓶时应称粒径小于
。100mL,
的烘干土装入当使用比重瓶时应称粒径小于
5mm15g;50mL,
的烘干土装入
5mm12g。
2可采用煮沸法或真空抽气法排除土中的空气向已装有
。
干土的比重瓶注入纯水至瓶的一半处摇动比重瓶将瓶放在砂浴
,专用,
上煮沸煮沸时间自悬液沸腾起砂土不得少于细粒土不得
,30min,
少于煮沸时应注意不使土液溢出瓶外
1h。。
3将纯水注入比重瓶当采用长颈比重瓶时注水至略低于
,,
瓶的刻度处当采用短颈比重瓶时应注水至近满有恒温水槽时
;,,,
可将比重瓶放于恒温水槽内待瓶内悬液温度稳定及瓶上部悬液
。
澄清
。
4当采用长颈比重瓶时用滴管调整液面恰至刻度处以弯
,,
液面下缘为准擦干瓶外及瓶内壁刻度以上部分的水称瓶水土
,,、、
总质量当采用短颈比重瓶时塞好瓶塞使多余水分自瓶塞毛细
;,,
管中溢出将瓶外水分擦干后称瓶水土总质量称量后应测定
,,、、。
瓶内水的温人人文库度
。
5根据测得的温度从已绘制的温度与瓶水总质量关系中
,、
查得瓶水总质量
、。
6当土粒中含有易溶盐亲水性胶体或有机质时测定其土
、,
粒比重应用中性液体代替纯水用真空抽气法代替煮沸法排除土
,,
中空气抽气时真空度应接近一个大气负压值抽气
。(-98kPa),
·23·
时间可为直至悬液内无气泡逸出时为止其余步骤应按
1h~2h,。
本标准第条第款第款的规定进行
7.2.33~5。
7本试验称量应准确至温度应准确至
0.001g,0.5℃。
7.2.4土粒比重应按下列公式计算
:
1用纯水测定时
:
m
G=dG
smmmwT()
bw+d-bws7.2.4-1
式中m比重瓶水总质量
:bw———、(g);
m比重瓶水干土总质量
bws———、、(g);
GT时纯水的比重可查物理手册准确至
wT———℃(),0.001。
2用中性液体测定时
:专用
m
G=dG
smmmkT()
bk+d-bks7.2.4-2
式中m瓶中性液体总质量
:bk———、(g);
m瓶中性液体干土总质量
bks———、、(g);
GT时中性液体的比重实测得准确至
kT———℃(),0.001。
7.2.5本试验应进行次平行测定试验结果取其算术平均值
2,,
其最大允许平行差值应为
±0.02。
7.2.6本试验记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.6。
7.3浮称法
人人文库
7.3.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1铁丝筐孔径小于直径为高为
:5mm,10cm~15cm,
10cm~20cm;
2盛水容器适合铁丝筐沉入
:;
3浮称天平或秤称量分度值称量分度值
:2kg,0.2g;10kg,1g;
4筛孔径为
:5mm、20mm;
·24·
5其他烘箱温度计
:、。
7.3.2浮称法试验应按下列步骤进行
:
1取粒径不小于且其中粒径大于的颗粒含量小
5mm,20mm
于的代表性试样当采用秤称时称取
10%500g~1000g,,1kg~2kg;
2冲洗试样直至颗粒表面无尘土和其他污物
,;
3将试样浸在水中后取出将试样放在湿毛巾上擦干表
24h,
面即为饱和面干试样称取饱和面干试样质量后立即放入铁丝
,,,
筐缓缓浸没于水中并在水中摇晃至无气泡逸出时为止
,,,;
4称铁丝筐和试样在水中的总质量图
(7.3.2);
1专用
2
3
图浮称天平
7.3.2
调天平平衡砝码盘盛水容器盛粗粒土的铁丝框
1—;2—;3—
5取出试样烘干称量
人人文库、;
6称铁丝筐在水中质量并应测量容器内水的温度准确至
,,
0.5℃;
7本试验称量应准确至
0.2g。
7.3.3土粒比重应按下式计算
:
m
G=dG
sm-m-mwT(7.3.3)
d(ksk)
·25·
式中m试样加铁丝筐在水中总质量
:ks———(g);
m铁丝筐在水中质量
k———(g)。
7.3.4干比重应按下式计算
:
m
G=dG
'sm-m-mwT(7.3.4)
b(ksk)
式中m饱和面干试样质量
:b———(g)。
7.3.5吸着含水率应按下式计算
:
m
w=b-×
abm()
d11007.3.5
式中w吸着含水率(计算)至
:ab———(%),0.1%。
7.3.6本试验应进行两次平行测定两次测定最大允许差值应为
,
试验结果取其算术平均值
±0.02,。专用
7.3.7土粒平均比重应按下式计算
:
G=1
sP-P(7.3.7)
5+5
G1G
s1s2
式中P粒径大于的土粒占总质量的含量以小数计
:5———5mm,;
G粒径大于的土粒的比重
s1———5mm;
G粒径小于的土粒的比重
s2———5mm。
7.3.8本试验记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.7。
7.4虹吸筒法
人人文库
7.4.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1虹吸筒图
(7.4.1);
2台秤称量分度值
:10kg,1g;
3量筒容量大于
:2000mL;
4筛孔径
:5mm、20mm;
5其他烘箱温度计搅拌棒
:、、。
·26·
7
量
水
再
棒
吸
.
4
大
分
有
搅
管
.
12
432
5
87
6
于
,
水
拌
流
称
1
流
,
入
取虹
0
注量再将
待至
本取
称
出
量
%
粒吸
清;将试
虹无
试出
量人人文库
后
筒
的
1
径筒
水试样
吸气
验虹
筒
—
,
中
代
不法
入样冲
关
筒泡
称吸
与
虹
;
表
吸
小试
虹浸洗
闭
中逸
量筒
水
筒
性
验
吸在,
管
水出
应内
总
于
图
;
直
2
试
应
筒水
面时
准试
质
7
夹
5
—
至
.
m
样
4
虹
按
,中
为
确样
量
,
平
至颗
.
m
将
吸
1
1
18.0
2
下
止
至,
。
静
0
管
,
4
管粒
烘
试
0
且
列
h
,
1
测
后
;
虹
0
3
口表
搅
干
g
样3.5
g
—
其
步
后
量
吸
,
。
有面
动
、
~
开
缓
橡
筒
骤
取
称
筒
中
7
皮
水无
时
管
缓
0
(
进
出
量
内
粒
管
单
0
溢尘
勿
夹
放
1
0
;
行
,
;
水
径
位
4
g
2
晾
出土
使
,
—
入
:
:
的
;
3
不
c
让
管
4
干
时和
水
m
筒
温
小
试
夹
)
(
停其
溅
5
中
;
或
度
5
于
样
止他
出25.020.0
—
,专用
用
,
2
排
边
注污
筒
准
量
0
布
筒
开
放
m
水物
外
确
擦
m
边
的
。;
;
至
干
的
使
水
待
0
)
·
.
颗
用
通
其
管
5
2
℃
7
粒
搅
过
表
口
·
;
含
面
不
拌
虹
7.4.3比重应按下式计算
:
m
G=dG
sm-m-m-mwT(7.4.3)
(cwc)(add)
式中m量筒加排开水总质量
:cw———(g);
m量筒质量
c———(g);
m晾干试样质量
ad———(g)。
7.4.4本试验应进行两次平行测定两次测定的最大允许平均差
,
值应为取其算术平均值
±0.02。。
7.4.5平均比重应按本标准式计算
(7.3.7)。
7.4.6本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.8。
专用
人人文库
·28·
8颗粒分析试验
8.1一般规定
8.1.1本试验方法分为筛析法密度计法移液管法
、、。
8.1.2本试验根据土的颗粒大小及级配情况可分别采用下列
,4
种方法
:
1筛析法适用于粒径为的土
:0.075mm~60mm;
2密度计法适用于粒径小于的土
:0.075mm;
3移液管法适用于粒径小于的土
:0.075mm;
4当土中粗细兼有时应联合使用筛析法和密度计法或筛析
,专用
法和移液管法
。
8.2筛析法
8.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1试验筛应符合现行国家标准试验筛技术要求和检验
:《
第部分金属丝编织网试验筛的规定
1:》GB/T6003.1;
2粗筛孔径为
:60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm;
3细筛孔径为
:2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.1mm、
0.075mm;
4天平称量分度值称量分度值
人人文库:1000g,0.1g;200g,0.01g;
5台秤称量分度值
:5kg,1g;
6振筛机应符合现行行业标准实验室用标准筛振荡机技
:《
术条件的规定
》DZ/T0118;
7其他烘箱量筒漏斗瓷杯附带橡皮头研柞的研钵瓷
:、、、、、
盘毛刷匙木碾
、、、。
8.2.2筛析法试验应按下列步骤进行
:
·29·
1从风干松散的土样中用四分法按下列规定取出代表性
、,
试样
:
1粒径小于的土取
)2mm100g~300g;
2最大粒径小于的土取
)10mm300g~1000g;
3最大粒径小于的土取
)20mm1000g~2000g;
4最大粒径小于的土取
)40mm2000g~4000g;
5最大粒径小于的土取以上
)60mm4000g。
2砂砾土筛析法应按下列步骤进行
:
1应按本标准第条第款规定的数量取出试样称
)8.2.21,
量应准确至当试样质量大于时应准确
0.1g;500g,
至
1g;
2将试样过细筛分别称出筛上和筛下土质量
)2mm,;
3若筛下的土小于试样总质量的则可省略细
)2mm专用10%,
筛筛析若筛上的土小于试样总质量的则
。2mm10%,
可省略粗筛筛析
;
4取筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中
)2mm;
取筛下试样倒入依次选好的细筛最上层筛中进
2mm,
行筛析细筛宜放在振筛机上震摇震摇时间应为
。,
10min~15min;
5由最大孔径筛开始顺序将各筛取下在白纸上用手轻叩
),,
摇晃筛当仍有土粒漏下时应继续轻叩摇晃筛至无土
,,,
粒漏下为止漏下的土粒应全部放入下级筛内并将留
。。
在各筛上的试样分别称量当试样质量小于时准
,500g,
确人人文库至
0.1g;
6筛前试样总质量与筛后各级筛上和筛底试样质量的总和
)
的差值不得大于试样总质量的
1%。
3含有黏土粒的砂砾土应按下列步骤进行
:
1将土样放在橡皮板上用土碾将黏结的土团充分碾散用
),
四分法取样取样时应按本标准第条第款的规
,8.2.21
·30·
定称取代表性试样置于盛有清水的瓷盆中用搅棒搅
,,
拌使试样充分浸润和粗细颗粒分离
,;
2将浸润后的混合液过细筛边搅拌边冲洗边过筛
)2mm,,
直至筛上仅留大于的土粒为止然后将筛上的土
2mm。
烘干称量准确至应按本标准第条第款
,0.1g。8.2.22
第项第项的规定进行粗筛筛析
3、4;
3用带橡皮头的研杵研磨粒径小于的混合液待稍
)2mm,
沉淀将上部悬液过筛再向瓷盆加清水研
,0.075mm。
磨静置过筛如此反复直至盆内悬液澄清最后将全
,。,。
部土料倒在筛上用水冲洗直至筛上仅留粒
0.075mm,,
径大于的净砂为止
0.075mm;
4将粒径大于的净砂烘干称量准确至
)0.075mm,0.01g。
并应按本标准第条第款第项第项的规定
8.2.223专用、4
进行细筛筛析
;
5将粒径大于的土和粒径为的土
)2mm2mm~0.075mm
的质量从原取土总质量中减去即得粒径小于
,0.075mm
的土的质量
;
6当粒径小于的试样质量大于总质量的
)0.075mm10%
时应按密度计法或移液管法测定粒径小于
,0.075mm
的颗粒组成
。
8.2.3小于某粒径的试样质量占试样总质量百分数应按下式
计算
:
m
X=Ad
人人文库mx()
B8.2.3
式中X小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数
:———(%);
m小于某粒径的试样质量
A———(g);
m当细筛分析时或用密度计法分析时所取试样质量粗
B———(
筛分析时则为试样总质量
)(g);
d粒径小于或粒径小于的试样质量占
x———2mm0.075mm
·31·
总质量的百分数
(%)。
8.2.4以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数为纵
坐标颗粒粒径为横坐标在单对数坐标上绘制颗粒大小分布
,,
曲线
。
8.2.5级配指标不均匀系数和曲率系数CC应按下列公式
u、c
计算
:
1不均匀系数
:
d
C=60
ud()
108.2.5-1
式中C不均匀系数
:u———;
d限制粒径在粒径分布曲线上小于该粒径的土
60———(mm),
含量占总土质量的的粒径
60%;
d有效粒径在粒径分布曲线上小于该粒径的土
10———(mm),专用
含量占总土质量的的粒径
10%。
2曲率系数
:
d2
C=30
cdd()
60108.2.5-2
式中C曲率系数
:c———;
d在粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量
30———
的的粒径
30%(mm)。
8.2.6本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.9。
8.3密度计法
8.3.1本人人文库试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1密度计应符合下列规定
:
1甲种刻度单位以时每悬液内所含土质量
):20℃1000mL
的克数表示刻度为分度值为
,-5~50,0.5;
2乙种刻度单位以时悬液的比重表示刻度为
):20℃,0.995~
分度值为
1.020,0.0002。
·32·
2量筒高约直径约容积刻度为
:45cm,6cm,1000mL。
分度值为
0mL~1000mL,10mL。
3试验筛应符合下列规定
:
1细筛孔径
):2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.15mm;
2洗筛孔径
):0.075mm。
4天平称量分度值
:200g,0.01g。
5温度计刻度分度值
:0℃~50℃,0.5℃。
6洗筛漏斗直径略大于洗筛直径使洗筛恰可套入漏斗中
:,。
7搅拌器轮径孔径约杆长约带旋
:50mm,3mm;400mm,
转叶
。
8煮沸设备附冷凝管
:。
9其他秒表锥形瓶研钵木杵电导率仪
:、、、、。
8.3.2试剂应符合下列规定
:专用
1分散剂浓度六偏磷酸钠双氧水硅酸钠
:4%,6%,1%;
2水溶盐检验试剂盐酸氯化钡硝酸硝
:10%,5%,10%,5%
酸银
。
8.3.3密度计法试验应按下列步骤进行
:
1宜采用风干土试样并应按下式计算试样干质量为时
,30g
所需的风干土质量
:
m=m+.w
0d(10010)(8.3.3-1)
式中w风干土含水率
:0———(%)。
2试样中易溶盐含量大于总质量的时应洗盐易溶
0.5%,。
盐含量检验可用电导法或目测法
人人文库:
1电导法应按电导率仪使用说明书操作测定温度T时
),℃
试样溶液土水比的电导率时的电导率应按
(1∶5),20℃
下式计算
:
K
K=T
20+.T-(8.3.3-2)
1002(20)
式中K时悬液的电导率
:20———20℃(μS/cm);
·33·
KT时悬液的电导率
T———℃(μS/cm);
T测定时悬液的温度
———(℃)。
当K时应洗盐
20>1000μS/cm,。
2目测法应取风干试样于烧杯中加适量纯水调成糊状
)3g,
研散再加纯水煮沸冷却后移入试管中放
,25mL10min,
置过夜观察试管当出现凝聚现象时应洗盐
,,。
3洗盐应按下列步骤进行
:
1将分析用的试样放入调土杯内注入少量蒸馏水拌和均
),,
匀迅速倒入贴有滤纸的漏斗中并注入蒸馏水冲洗过
。,
滤附在调土杯上的土粒全部洗入漏斗发现滤液浑浊
。。
时应重新过滤
,。
2应经常使漏斗内的液面保持高出土面约每次加水
)5cm。
后应用表面皿盖住漏斗
,。专用
3检查易溶盐清洗程度可用个试管各取刚滤下的滤
),2
液一管加入滴滴盐酸和
3mL~5mL,3~510%5%
氯化钡另一管加入滴滴硝酸和硝酸
;3~510%5%
银当发现管中有白色沉淀时试样中的易溶盐未洗
。,
净应继续清洗直至检查时试管中均不再发现白色
,,
沉淀为止
。
4洗盐后将漏斗中的土样仔细洗下风干试样
),。
4称干质量为的风干试样倒入锥形瓶中勿使土粒丢
30g,
失注入水浸泡约
。200mL,12h。
5将锥形瓶放在煮沸设备上连接冷凝管进行煮沸煮沸时
,。
间约为人人文库
1h。
6将冷却后的悬液倒入瓷杯中静置约将上部悬液倒
,1min,
入量筒杯底沉淀物用带橡皮头研柞细心研散加水经搅拌后
。,,,
静置约再将上部悬液倒入量筒如此反复操作直至杯内
1min,。,
悬液澄清为止当土中粒径大于的颗粒大致超过试样
。0.075mm
总质量的时应将其全部倒至筛上冲洗直至筛上
15%,0.075mm,
·34·
仅留大于的颗粒为止
0.075mm。
7将留在洗筛上的颗粒洗入蒸发皿内倾去上部清水烘干
,,
称量应按本标准第条第款的规定进行细筛筛析
,8.2.22。
8将过筛悬液倒入量筒加浓度的六偏磷酸钠约
,4%10mL
于量筒溶液中再注入纯水使筒内悬液达当加入六偏
,,1000mL。
磷酸钠后土样产生凝聚时应选用其他分散剂
,。
9用搅拌器在量筒内沿整个悬液深度上下搅拌约往
1min,
复各约次搅拌时勿使悬液溅出筒外使悬液内土粒均匀
30,。
分布
。
10取出搅拌器将密度计放入悬液中同时开动秒表可测经
,。
和
0.5min、1min、2min、5min、15min、30min、60min、120min、180min
时的密度计读数
1440min。
11每次读数均应在预定时间前专用将密度计小心地
10s~20s
放入悬液接近读数的深度并应将密度计浮泡保持在量筒中部位
,
置不得贴近筒壁
,。
12密度计读数均以弯液面上缘为准甲种密度计应准确至
。
乙种密度应准确至每次读数完毕立即取出密度计
0.5,0.0002。
放入盛有纯水的量筒中并测定各相应的悬液温度准确至
。,
放入或取出密度计时应尽量减少悬液的扰动
0.5℃。,。
13当试样在分析前未过洗筛在密度计第个
0.075mm,1
读数时发现下沉的土粒已超过试样总质量的时则应于试
,15%,
验结束后将量筒中土粒过筛应按本标准第
,0.075mm,8.3.3
条第款的规定进行筛析并应计算各级颗粒占试样总质量的
7人人文库,
百分比
。
8.3.4小于某粒径的试样质量占试样总质量百分数应按下列公
式计算
:
1甲种密度计
:
X=CR+m+n-C
1m00s(1TwD)()
d8.3.4-1
·35·
ρ.-ρ
C=s265w20
sρ-ρ·.(8.3.4-2)
sw20265
式中C土粒比重校正值也可按表执行
:s———,8.3.4-1;
R甲种密度计读数
1———;
m温度校正值可按表执行
T———,8.3.4-2;
n弯液面校正值
w———;
C分散剂校正值
D———;
ρ土粒密度3
s———(g/cm);
ρ时水的密度3
w20———20℃(g/cm)。
表8.3.4-1土粒比重校正值
甲种土壤密度计乙种土壤密度计甲种土壤密度计乙种土壤密度计
土粒土粒
比重校正值比重校正值比重校正值比重校正值
比重比重
CCC专用C
s'ss's
2.501.0381.6662.700.9891.588
2.521.0321.6582.720.9851.581
2.541.0271.6492.740.9811.575
2.561.0221.6412.760.9771.568
2.581.0171.6322.780.9731.562
2.60人人文库1.0121.6252.800.9691.556
2.621.0071.6172.820.9651.549
2.641.0021.6092.840.9611.543
2.660.9981.6032.860.9581.538
2.680.9931.5952.880.9541.532
·36·
表8.3.4-2温度校正值
悬液甲种密度计乙种密度计悬液甲种密度计乙种密度计
温度温度校正值温度校正值温度温度校正值温度校正值
mmmm
(℃)T'T(℃)T'T
10.0-2.0-0.001220.00.0+0.0000
10.5-1.9-0.001220.5+0.1+0.0001
11.0-1.9-0.001221.0+0.3+0.0002
11.5-1.8-0.001121.5+0.5+0.0003
12.0-1.8-0.001122.0+0.6+0.0004
12.5-1.7-0.001022.5+0.8+0.0005
13.0-1.6-0.001023.0+0.9+0.0006
13.5-1.5-0.000923.5+1.1+0.0007
14.0-1.4-0.000924.0+1.专用3+0.0008
14.5-1.3-0.000824.5+1.5+0.0009
15.0-1.2-0.000825.0+1.7+0.0010
15.5-1.1-0.000725.5+1.9+0.0011
16.0-1.0-0.000626.0+2.1+0.0013
16.5-0.9-0.000626.5+2.2+0.0014
17.0-0.8-0.000527.0+2.5+0.0015
17.5-0.7-0.000427.5+2.6+0.0016
18.0-0.5-0.000328.0+2.9+0.0018
18.5-0.4-0.000328.5+3.1+0.0019
19.0-0.3-0.000229.0+3.3+0.0021
19.5-0.1-0.000129.5+3.5+0.0022
20.0人人文库-0.0-0.000030.0+3.7+0.0023
2乙种密度计
:
V
X=100CR-+m+n′-Cρ
ms(2)TwDw20()
d'[1'']8.3.4-3
ρ
C′=s
sρ-ρ(8.3.4-4)
sw20
式中V悬液体积
:———(mL);
·37·
C土粒比重校正值也可按表执行
's———,8.3.4-1;
R乙种密度计读数
2———;
m′温度校正值可按表执行
T———,8.3.4-2;
n弯液面校正值
'w———;
C分散剂校正值
'D———。
8.3.5粒径应按下式计算
:
×4ηL
d=180010t
G-Gρg·t(8.3.5-1)
(swT)w0
式中d粒径
:———(mm);
η水的动力黏滞系数-6可按表
———(1×10kPa·s),8.3.5-1
执行
;
G温度为T时的水的比重
wT———℃;
ρ时水的密度3专用
w0———4℃(g/cm);
g重力加速度2
———(981cm/s);
L某一时间t内的土粒沉降距离
t———(cm);
t沉降时间
———(s)。
为了简化计算式也可写成
,(8.3.5-1):
L
d=Kt
t(8.3.5-2)
■■
■×4■
式中K粒径计算系数η与悬液温
:———■K=180010■,
G-Gρg
■(swT)w0■
度和土粒比重有关其值可按表执行
。8.3.5-2。
表8.3.5-1水的动力黏滞系数、黏滞系数比、温度校正值
人人文库
动力黏滞动力黏滞
温度系数η温度校正温度系数η温度校正
ηηηη
T/20T/20
T-6系数TT-6系数T
(℃)(1×10D(℃)(1×10D
kPa·s)kPa·s)
5.01.5161.5011.176.01.4701.4551.21
5.51.4931.4781.196.51.4491.4351.23
·38·
续表8.3.5-1
动力黏滞动力黏滞
温度系数η温度校正温度系数η温度校正
ηηηη
T/20T/20
T-6系数TT-6系数T
(℃)(1×10D(℃)(1×10D
kPa·s)kPa·s)
7.01.4281.4141.2518.51.0481.0381.70
7.51.4071.3931.2719.01.0351.0251.72
8.01.3871.3731.2819.51.0221.0121.74
8.51.3671.3531.3020.01.0101.0001.76
9.01.3471.3341.3220.50.9980.9881.78
9.51.3281.3151.3421.00.9860.9761.80
10.01.3101.2971.3621.50.974专用0.9641.83
10.51.2921.2791.3822.00.9630.9531.85
11.01.2741.2611.4022.50.9520.9431.87
11.51.2561.2431.4223.00.9410.9321.89
12.01.2391.2271.4424.00.9190.9101.94
12.51.2231.2111.4625.00.8990.8901.98
13.01.2061.1941.4826.00.8790.8702.03
13.51.1881.1761.5027.00.8590.8502.07
14.01.1751.1631.5228.00.8410.8332.12
14.51.1601.1481.5429.00.8230.8152.16
15.01人人文库.1441.1331.5630.00.8060.7982.21
15.51.1301.1191.5831.00.7890.7812.25
16.01.1151.1041.6032.00.7730.7652.30
16.51.1011.0901.6233.00.7570.7502.34
17.01.0881.0771.6434.00.7420.7352.39
17.51.0741.0661.6635.00.7270.7202.43
18.01.0611.0501.68————
·39·
表8.3.5-2粒径计算系数K值表
温度土粒比重G
s
(℃)2.452.502.552.602.652.702.752.802.85
50.13850.13600.13390.13180.12980.12790.12610.12430.1226
60.13650.13420.13200.12990.12800.12610.12430.12250.1208
70.13440.13210.13000.12800.12600.12410.12240.12060.1189
80.13240.13020.12810.12600.12410.12230.12050.11880.1182
90.13050.12830.12620.12420.12240.12050.11870.11710.1164
100.12880.12670.12470.12270.12080.11890.11730.11560.1141
110.12700.12490.12290.12090.11900.11730.11560.11400.1124
120.12530.12320.12120.11930.11750.11570.11400.11240.1109
130.12350.12140.11950.11750.11580.11410.11240.11090.1004
140.12210.12000.11800.11620.11490.11270专用.11110.10950.1000
150.12050.11840.11650.11480.11300.11130.10960.10810.1067
160.11890.11690.11500.11320.11150.10980.10830.10670.1053
170.11730.11540.11350.11180.11000.10850.10690.10470.1039
180.11590.11400.11210.11030.10860.10710.10550.10400.1026
190.11450.11250.11080.10900.10730.10580.10310.10880.1014
200.11300.11110.10930.10750.10590.10430.10290.10140.1000
210.11180.10990.10810.10640.10430.10330.10180.10030.0990
220.11030.10850.10670.10500.10350.10190.10040.09900.09767
230.10910.10720.10550.10380.10230.10070.099300.097930.09659
240.1078人人文库0.10610.10440.10280.10120.099700.098230.096000.09555
250.10650.10470.10310.10140.099900.098390.097010.095660.09434
260.10540.10350.10190.10030.098970.097310.095920.094550.09327
270.10410.10240.10070.099150.097670.096230.094820.093490.09225
280.10320.10140.099750.098180.096700.095290.093910.092570.09132
290.10190.10020.098590.097060.095550.094130.092790.091440.09028
300.10080.099100.097520.095970.094500.093110.091760.090500.08927
·40·
8.3.6用小于某粒径的土质量百分数为纵坐标粒径为横坐标
,,
在单对数横坐标上绘制颗粒大小分布曲线当与筛析法联合分析
。
时应将两段曲线绘成一平滑曲线
,。
8.3.7本试验记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.10。
8.4移液管法
8.4.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1移液管图容积
(8.4.1):25mL;
2小烧杯容积
:50mL;
3天平称量分度值
:200g,0.001g;
4其他应符合本标准第条第款第款的规定
:8.3.15~9。
专用
1
4
2
500
510
人人文库4
3
100
50
图移液管示意图单位
8.4.1(:mm)
二通阀三通阀移液管接吸球放流口
1—;2—;3—;4—;5—
8.4.2移液管法试验应按下列步骤进行
:
·41·
1取代表性试样黏土为砂土为并应按本标
,10g~15g,20g,
准第条第款第款的规定制取悬液
8.3.31~8;
2将盛试样悬液的量筒放入恒温水槽中测记悬液温度准
,,
确至试验中悬液温度允许变化范围应为
0.5℃。±0.5℃;
3可按本标准式推算出粒径小于
(8.3.5-2)0.05mm、
和其他所需粒径下沉一定深度所
0.01mm、0.005mm、0.002mm
需的静置时间
;
4准备好移液管将二通阀置于关闭位置三通阀置于移液
,,
管和吸球相通的位置
;
5用搅拌器沿悬液上下搅拌各次时间取出搅
、30,1min,
拌器
;
6开动秒表根据各粒径的静置时间提前约将移液管
,,10s,
放入悬液中浸入深度为用吸球吸取悬液吸取悬液量不应
,10cm,专用,
少于
25mL;
7旋转三通阀使与放流口相通将多余的悬液从放流口放
,,
出收集后倒入原量筒内的悬液中
,;
8将移液管下口放入已称量过的小烧杯中由上口倒入少量
,
纯水开三通阀使水流入移液管连同移液管内的试样悬液流入小
,,
烧杯内
;
9每吸取一组粒径的悬液后必须重新搅拌再吸取另一组粒
,
径的悬液
;
10将烧杯内的悬液蒸发浓缩半干在下烘至
,105℃~110℃
恒量称小烧杯连同干土的质量准确至
,人人文库,0.001g。
8.4.3小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数应按下式
计算
:
mV
X=dxx×
V′m()
xd1008.4.3
式中m吸取悬液中土粒的干土质量
:dx———(25mL)(g);
V悬液总体积V
x———,x=1000mL;
·42·
V′移液管每次吸取的悬液体积V′
x———,x=25mL。
8.4.4以小于某粒径的试样质量百分数为纵坐标粒径为横坐
,
标在单对数横坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线
,。
8.4.5本试验记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.11。
专用
人人文库
·43·
9界限含水率试验
9.1一般规定
9.1.1土的粒径应小于以及有机质含量不大于干土质
0.5mm
量的
5%。
9.1.2本试验中含水率的测定应按本标准第节的烘干法执行
5.2。
9.2液塑限联合测定法
9.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1液塑限联合测定仪图应包括带标尺的圆锥仪电
(9.2.1)专用、
磁铁显示屏控制开关和试样杯圆锥仪质量为锥角为
、、。76g,
读数显示宜采用光电式游标式和百分表式
30°;、;
79810
6
5
11
4
12
3
13
人人文库214
1
图光电式液塑限联合测定仪示意图
水平调节螺丝9.控2制.1开关指示灯零线调节螺丝反光镜调节螺丝
1—;2—;3—;4—;5—;
屏幕机壳物镜调节螺丝电磁装置光源调节螺丝
6—;7—;8—;9—;10—;
光源圆锥仪升降台水平泡
11—;12—;13—;14—
·44·
2试样杯直径高
:40mm~50mm;30mm~40mm;
3天平称量分度值
:200g,0.01g;
4筛孔径
:0.5mm;
5其他烘箱干燥缸铝盒调土刀凡士林
:、、、、。
9.2.2液塑限联合测定法试验应按下列步骤进行
:
1液塑限联合试验宜采用天然含水率的土样制备试样也可
,
用风干土制备试样
。
2当采用天然含水率的土样时应剔除粒径大于的
,0.5mm
颗粒再分别按接近液限塑限和二者的中间状态制备不同稠度的
,、
土膏静置湿润静置时间可视原含水率的大小而定
,。。
3当采用风干土样时取过筛的代表性土样约
,0.5mm
分成份分别放入个盛土皿中加入不同数量的纯水使
200g,3,3,,
其分别达到本标准第条第款中所述的含水率调成均匀
9.2.22专用,
土膏放入密封的保湿缸中静置
,,24h。
4将制备好的土膏用调土刀充分调拌均匀密实地填入试样
,
杯中应使空气逸出高出试样杯的余土用刮土刀刮平将试样杯
,。,
放在仪器底座上
。
5取圆锥仪在锥体上涂以薄层润滑油脂接通电源使电磁
,,,
铁吸稳圆锥仪当使用游标式或百分表式时提起锥杆用旋钮
。,,
固定
。
6调节屏幕准线使初读数为零调节升降座使圆锥仪锥
,。,
角接触试样面指标灯亮时圆锥在自重下沉入试样内当使用游标
,,
式或百分表式时用手扭动旋扭松开锥杆经后测读圆锥下沉
,,5s
深度然后人人文库取出试样杯挖去锥尖入土处的润滑油脂取锥体附近
。,,
的试样不得少于放入称量盒内称量准确至测定含
10g,,,0.01g,
水率
。
7应按本标准第条第款第款的规定测试其余
9.2.24~6,
个试样的圆锥下沉深度和含水率
2。
9.2.3以含水率为横坐标圆锥下沉深度为纵坐标在双对数坐
,,
·45·
标纸上绘制关系曲线三点连一直线图中的线当
。(9.2.3A)。
三点不在一直线上通过高含水率的一点与其余两点连成两条直
,
线在圆锥下沉深度为处查得相应的含水率当两个含水率
,2mm,
的差值小于时应以该两点含水率的平均值与高含水率的点
2%,
连成一线图中的线当两个含水率的差值不小于
(9.2.3B)。2%
时应补做试验
,。
100
(mm)
10
圆锥下沉深度h专用
线
B线A
1
10100
含水率(%)
图圆锥下沉深度与含水率关系图曲线
9.2.3
9.2.4通过圆锥下沉深度与含水率关系图查得下沉深度为
,
所对应的含水率为液限下沉深度为所对应的含水
17mm,10mm
率为液限查得下沉深度为所对应的含水率为塑限
10mm;2mm,
以百分数表示准确至
,0.1%。
9.2.5塑性指数和液性指数应按下列公式计算
:
I=w-w
人人文库PLP(9.2.5-1)
w-w
I=0P
LI()
P9.2.5-2
式中I塑性指数
:P———;
I液性指数计算至
L———,0.01;
w液限
L———(%);
w塑限
P———(%)。
·46·
9.2.6本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.12。
9.3碟式仪液限法
9.3.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1碟式液限仪图由土碟和支架组成专用仪器并
(9.3.1):,
有专用划刀其技术条件应符合现行国家标准土工试验仪器
。《
液限仪第部分碟式液限仪的规定
1:》GB/T21997.1;
2天平称量分度值
:200g,0.01g;
3筛孔径为
:0.5mm;
4其他烘箱干燥缸铝盒调土刀
:、、、。
8专用
1
23
45
6
人人文库7
图碟式液限仪
9.3.1
开槽器销子支架土碟
1—;2—;3—;4—;
蜗轮摇柄底座调整板
5—;6—;7—;8—
9.3.2碟式仪液限法试验应按下列步骤进行
:
·47·
1取过筛的土样天然含水率的土样或风干土样均
0.5mm(
可约放在调土皿中按需要加纯水用调土刀反复拌匀
)100g,,,。
2取一部分试样平铺于土碟的前半部铺土时应防止试样
,。
中混入气泡用调土刀将试样面修平使最厚处为多余试
。,10mm,
样放回调土皿中以蜗形轮为中心用划刀自后至前沿土碟中央
。,
将试样划成槽缝清晰的两半图为避免槽缝边扯裂或
(9.3.2-1)。
试样在土碟中滑动允许从前至后再从后至前多划几次将槽逐
,,,
步加深以代替一次划槽最后一次从后至前的划槽能明显的接触
,,
碟底但应尽量减少划槽的次数
,。
专用
图划槽状况
9.3.2-1
3以每秒转的速率转动摇柄使土碟反复起落坠击于底
2,,
座上数记击数直至试样两边在槽底的合拢长度为为止
,,13mm
图记录击数并在槽的两边采取试样左右测定其
(9.3.2-2),,10g,
含水率
。
图合拢状况
人人文库9.3.2-2
4将土碟中的剩余试样移至调土皿中再加水彻底拌和均
,
匀应按本标准第条第款第款的规定至少再做两次试
,9.3.22、3
验这两次土的稠度应使合拢长度为时所需击数为次
。13mm15~
次其中次以上及以下各次然后测定各击次下试样的相
35,251。
应含水率
。
·48·
9.3.3各击次下合拢时试样的相应含水率应按下式计算
:
m
w=N-×
Nm()
d11009.3.3
式中wN击下试样的(含水率)
:N———(%);
mN击下试样的质量
N———(g)。
9.3.4根据试验结果以含水率为纵坐标击次为横坐标在单对
,,,
数坐标上绘制击次与含水率关系曲线查得曲线上击数次所对
,25
应的含水率即为该试样的液限
,。
9.3.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.13。
9.4搓滚塑限法
9.4.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1毛玻璃板尺寸宜为
:200mm×300mm;专用
2卡尺分度值
:0.02mm;
3天平称量分度值
:200g,0.01g;
4筛孔径
:0.5mm;
5其他烘箱干燥缸铝盒
:、、。
9.4.2搓滚塑限法试验应按下列步骤进行
:
1取过筛的代表性试样约加纯水拌和浸润
0.5mm100g,,
静置过夜
。
2将试样在手中捏揉至不黏手捏扁当出现裂缝时表示含
,,,
水率已接近塑限
。
3取接近塑限的试样一小块先手用捏成橄榄形然后再用
,,
手掌在毛玻人人文库璃板上轻轻搓滚搓滚时手掌均匀施加压力于土条
。
上不得使土条在毛玻璃板上无力滚动土条不得有空心现象土
,,,
条长度不宜大于手掌宽度
。
4当土条搓成时产生裂缝并开始断裂表示试样达
3mm,,,
到塑限当不产生裂缝及断裂时表示这时试样的含水率高于塑
。,
限当土条直径大于时即断裂表示试样含水率小于塑限
;3mm,,
·49·
应弃去重新取土试验当土条在任何含水率下始终搓不到
,。3mm
即开始断裂则该土无塑性
,。
5取直径符合断裂土条放入称量盒内盖紧
3mm3g~5g,,
盒盖测定含水率此含水率即为塑限
,。。
9.4.3塑限应按下式计算计算至
,0.1%:
m
w=0-×
Pm()
d11009.4.3
9.4.4本试验应进行两次平(行测定)两次测定的最大允许差值应
,
符合本标准第条的规定
5.2.4。
9.4.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.14。
9.5缩限试验
9.5.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
专用:
1收缩皿或环刀金属制成直径高
():,4.5cm~5.0cm,2.0cm~
3.0cm;
2天平称量分度值
:500g,0.01g;
3筛孔径
:0.5mm;
4蜡烧杯细线针
,,,;
5其他烘箱干燥缸铝盒调土刀
:、、、。
9.5.2缩限试验应按下列步骤进行
:
1取代表性的土样用纯水制备成约为液限的试样
,;
2在收缩皿内抹一薄层凡士林将试样分层装入收缩皿中
,,
每次装入后将皿在试验台上拍击直至驱尽气泡为止
人人文库,;
3收缩皿装满试样后用直尺刮去多余试样擦净收缩皿外
,,
部立即称收缩皿加湿土总质量
,;
4将盛装试样的收缩皿放在室内逐渐晾干至试样的颜色变
,
淡时放入烘箱中烘至恒量
,;
5称皿和干土总质量应准确至
,0.01g;
6应按本标准第节的规定测定干土体积
6.3。
·50·
9.5.3缩限应按下式计算计算至
,0.1%:
V-V
w=.w′-0dρ×
sm·w()
001d1009.5.3
式中w缩限()
:s———(%);
w土样所要求的含水率制备含水率
'———()(%);
V湿土体积即收缩皿或环刀的容积3
0———()(cm);
V烘干后土的体积3
d———(cm);
ρ水的密度3
w———(g/cm)。
9.5.4本试验应进行两次平行测定两次测定的最大允许差值应
,
符合本标准第条的规定
5.2.4。
9.5.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.15。
专用
人人文库
·51·
10崩解试验
10.0.1土样为有结构性的黏质土体
。
10.0.2本试验所用的仪器设备图应符合下列规定
(10.0.2):
1
03
25
50专用
75
100
4
2
人人文库
图崩解仪示意图
10.0.2
浮筒网板玻璃水筒试样
1—;2—;3—;4—
1浮筒长颈锥体下有挂钩颈上有刻度分度值为
:,,,5;
2网板金属方格网孔眼2可挂在浮筒
:10cm×10cm。,1cm,
下端
;
·52·
3玻璃水筒宽约高约长度视需要而定内盛
:15cm,70cm,,
清水
;
4天平称量分度值
:500g,0.01g;
5其他烘箱干燥器时钟切土刀调土皿称量皿
:、、、、、。
10.0.3崩解试验应按下列步骤进行
:
1取原状土或用扰动土制备成所需状态的土样用切土刀切
,
成边长为的立方体试样
5cm;
2应按本标准第节第节的规定测定试样的含水率
5.2、6.2
及密度
;
3将试样放在网板中央网板挂在浮筒下然后手持浮筒颈
,,
端迅速地将试样浸入水筒中开动秒表测记开始时浮筒齐水面
,,,
处刻度的瞬间稳定读数及开始时间
;
4在试验开始时可按
1min、3min、10min、专用30min、60min、2h、
测记浮筒齐水面处的刻度读数并描述各该时试样的
3h、4h……,
崩解情况根据试样崩解的快慢可适当缩短或增长测读的时间
,,
间隔
;
5当试样完全通过网格落下后试验即告结束当试样长期
,;
不崩解时应记录试样在水中的情况
,。
10.0.4崩解量应按下式计算
:
R-R
A=t0×
t-R100(10.0.4)
1000
式中A试样在时间t时的崩解量
:t———(%);
R时间t时浮筒齐水面处的刻度读数
t———;
R人人文库试验开始时浮筒齐水面处刻度的瞬间稳定读数
0———。
10.0.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.16
规定
。
·53·
11毛管水上升高度试验
11.1一般规定
11.1.1本试验根据不同的土质可分别采用直接观测法和土样管法
,。
11.1.2直接观测法用于粗砂中砂土样管法用于细砂粉土或
、,、
毛管水上升高度较小的黏土
。
11.2直接观测法
11.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1毛管仪图包括支架玻璃杯及厚壁玻璃管厚
(11.2.1):、。
壁玻璃管内径为长约分度值为零点在
2cm~3cm,100cm,专用0.5cm,
下端底端用金属网包住
,;
3
1
2
人人文库图毛管仪
11.2.1
支架玻璃杯厚壁玻璃管
1—;2—;3—
2天平称量分度值
:2000g,0.1g;
3其他烘箱漏斗称量盒捣棒
:、、、。
11.2.2直接观测法试验应按下列步骤进行
:
1取代表性的风干砂土约使其分散借漏斗分数次装
1500g,,
·54·
入玻璃管中并应用捣棒捣实使密度均匀并达到所需的干密度
,,,;
2将玻璃管垂直插入玻璃杯中管身用支架固定
,;
3在玻璃杯中注入水水面应高出管底在
,0.5cm~1.0cm。
试验过程中水面须保持不变
;
4注水入杯后经过以
,5min、10min、20min、30min、60min,
后每隔数小时根据玻璃管中砂土颜色的深浅测记各时间毛管水
,,
上升最高点的高度从杯中水面为基点直至上升稳定为止
(),。
11.2.3本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.17。
11.3土样管法
11.3.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1土样管毛管仪图应符合下列规定
(11.3.1)专用:
1
11
10
90
52
710
A15
206
825
30
35
5B
人人文库C
3
4
图土样管毛管仪
11.3.1
供水瓶玻璃管三通接头橡皮管测压管直尺
1—;2—;3—;4—;5—;6—;
管夹排气管橡皮塞筛布玻璃筒
7—;8—;9—;10—;11—
·55·
1玻璃筒或金属筒直径高约
)():4cm~6cm,12cm;
2测压管直径长约
):0.5cm~1.0cm,200cm;
3直尺分度值其零点与试样面齐平
):0.5cm,。
2天平称量分度值
:2000g,0.1g;
3其他烘箱干燥缸捣棒直径比玻璃筒略小的切土筒修
:、、、、
土刀称量盒
、。
11.3.2土样管法试验应按下列步骤进行
:
1关好管夹供水瓶注满水取代表性风干土样约
A、B、C。,
经分散后倒入铺有筛布的玻璃筒中并逐次用捣棒
500g~600g,,
捣实使其均匀达到所需的孔隙比直至试样高度达为
,,,8.0cm
止测定试样密度
,。
2对原状土样用切土筒削取试样高约为测定含水
,8.0cm,
率和密度并将试样推入玻璃筒中使其距玻璃筒端约四
。,专用2cm。
周间隙用蜡密封不使其漏气玻璃筒下口用铺有筛布的橡皮塞
,。
塞紧并采取封密措施土中含有较多黏土颗粒时则在筛布上铺
,。,
一层约厚粗砂缓冲层此时直尺零点应与缓冲层顶齐平
1cm。,。
3开管夹使水缓缓地经测压管上升至试样下部排
A、B,。
除管内空气至排气管流出的水中无气泡时关管夹
,A、B。
4徐徐间断开或关管夹使水缓缓地由下而上地饱和试
B,
样至试样表面见水时关管夹
,,B。
5徐徐开管夹使右边侧压管之水面逐渐下降至管内水
C,,
面停止下降或开始升高时记下此时测压管中水面读数即为毛管
,,
水上升高度
。
6应人人文库按本标准第条第款第款的规定重复
11.3.21~51
次取两次测定结果的算术平均值以整数表示
,,(cm)。
11.3.3本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.18
规定
。
·56·
12相对密度试验
12.1一般规定
12.1.1土样为能自由排水的砂砾土粒径不应大于其中
,5mm,
粒径为的土样质量不应大于土样总质量的
2mm~5mm15%。
12.1.2最小干密度试验宜采用漏斗法和量筒法最大干密度试
,
验宜采用振动锤击法
。
12.1.3本试验应进行两次平行测定两次测定值其最大允许平
,
行差值应为3取两次测值的算术平均值为试验结果
±0.03g/cm,。
12.2最小干密度试验专用
12.2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1量筒容积为及两种后者内径应大
:500mL1000mL,
于
6cm;
2长颈漏斗颈管内径约颈口磨平
:1.2cm,;
3锥形塞直径约的圆锥体焊接在铜杆下端图
:1.5cm,(12.2.1);
4天平称量分度值
:1000g,1g;
5砂面拂平器
。
12.2.2最小干密度试验应按下列步骤进行
:
1取代表性的烘干或充分风干试样约用手搓揉或用
1.5kg,
圆木棍在橡人人文库皮板上碾散并应拌和均匀
,;
2将锥形塞杆自漏斗下口穿入并向上提起使锥体堵住漏
,,
斗管口一并放入量筒中使其下端与筒底接触
,1000mL,;
3称取试样应准确至均匀倒入漏斗中将漏斗与
700g,1g,,
塞杆同时提高然后下放塞杆使锥体略离开管口管口应经常保持
,,
高出砂面使试样缓缓且均匀分布地落入量筒中
1cm~2cm,;
·57·
4试样全部落入量筒后取出漏斗与锥形塞用砂面拂平器
,,
将砂面拂平勿使量筒振动然后测读砂样体积估读至
,,,5mL;
5用手掌或橡皮板堵住量筒口将量筒倒转然后缓慢地转
,,
回原来位置如此重复几次记下体积的最大值估读至
,,,5mL;
6从本标准第条第款和第款两种方法测得的体
12.2.245
积值中取体积值较大的一个为松散状态时试样的最大体积
,。
1
2
3专用
图漏斗及拂平器
12.2.1
锥形塞长颈漏斗砂面拂平器
人人文库1—;2—;3—
12.2.3最小干密度应按下式计算计算至3
,0.01g/cm:
m
ρ=d
dminV()
max12.2.3
式中ρ最小干密度3
:dmin———(g/cm);
V松散状态时试样的最大体积3
max———(cm)。
12.2.4最大孔隙比应按下式计算
:
·58·
ρG
e=ws-
maxρ1(12.2.4)
dmin
式中e最大孔隙比
:max———。
12.2.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.19
规定
。
12.3最大干密度试验
12.3.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1金属容器有两种
,:
1容积内径高
)250mL,5cm,12.7cm;
2容积内径高
)1000mL,10cm,12.75cm。
2振动叉图
(12.3.1-1);专用
180
30
4080
人人文库
图振动叉单位
12.3.1-1(:mm)
3击锤锤质量落高锤底直径图
:1.25kg,15cm,5cm(12.3.1-2);
4台秤称量分度值
:5000g,1g。
·59·
1
(
的
容
侧
够次
应
装
试
小
2
·
其
.
规
器
,
的,
用
样
样
孔
3
6
直
数
并
0
1
2
3
4
.
定
内
力
较
、
,
隙
2
至
量
在
振
称
·
处
,
量
多
比
砂
取
应分
同
应
最
动
容
用
最
理
使
击
。
样
使3
一
符
后
和
器
代
人人文库振
大
。
试
数
体
振
合
1
锤
内
次
时
表
动
干
样
。
积
击
本
次
击
试
倒
性
间
叉
密
处
不
后
标
振
,
样
入
的
以
内
度
于
第
图
变
准
毕
的
容
质
试
,
每
试
3
振
1
用
为
第
,
体
器
量
样
2
分
验
取
次
动
.
击
止
3
1
进
积
,
约
钟
1
应
装
2
下
状
准
.
1
锤
,
—
行
略
-
4
各
.
一
按
样
3
套
2
态
确
k
击
于
振
大
g
1
.
般
下
时
锤
2
环
;
至
50
5
,
试
击
击
锤
于
;
0
2
击
列
应
应
,
条
1
锤
—
。
样
用
击
容
g
次
5
步
先
21
按
第150
(
锤
,
先
修
m
表
时
单
器
~
骤
在
并
座
本
2
i
位
取
n
2
土
,
面
容
进
容
记
标
0
款
粗
~
:
代
0
刀
m
积
每
行
器
1
录
准
的
砂
m
0
表
齐
次
的
分
:
口
试
)
第
规
m
可
性
容
i
的
1
钟
上
n
样
1专用
定
用
/
试
2
器
速
3
。
安
锤
体
,
较
.
样
)
2
进
顶
度
敲
装
击
倒
积
少
.
6
2
行
面
敲
打
套
0
3
入
,
击
0
0
计
条
后
刮
打
时
环
g
1
数
0
次
第
算
两
去
容
~
要
。
0
,
8
0
~
1
其
细
次
多
器
用
0
m
0
6
款
两
足
砂
的
余
最
L
0
g
12.3.3最大干密度应按下式计算计算至3
,0.01g/cm:
m
ρ=d
dmaxV()
min12.3.3
式中ρ最大干密度3
:dmax———(g/cm);
V紧密状态时试样的最小体积3
min———(cm)。
12.3.4最小孔隙比应按下式计算
:
ρG
e=ws-
minρ1(12.3.4)
dmax
式中e最小孔隙比
:min———。
12.3.5相对密度应按下列公式计算
:
e-e
D=max0
ree()
max-min12.3.5-1
ρ-ρρ
D=(ddmin)dmax
rρ-ρρ专用(12.3.5-2)
(dmaxdmin)d
式中D相对密度计算至
:r———,0.01;
e天然孔隙比或填土的相应孔隙比
0———。
12.3.6本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.19
规定
。
人人文库
·61·
13击实试验
13.1一般规定
13.1.1土样粒径应小于
20mm。
13.1.2本试验分轻型击实和重型击实轻型击实试验的单位体
。
积击实功约为3重型击实试验的单位体积功约为
592.2kJ/m,
3
2684.9kJ/m。
13.2仪器设备
13.2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下专用列规定
:
1击实仪应符合现行国家标准土工试验仪器击实仪
:《》
的规定由击实筒图击锤图和
GB/T22541。(13.2.1-1)、(13.2.1-2)
护筒组成其尺寸应符合表的规定
,13.2.1。
人人文库
图击实筒单位
13.2.1-1(:mm)
护筒击实筒底板
1—;2—;3—
·62·
专用
图击锤与导筒单位
13.2.1-2(:mm)
提手导筒硬橡皮垫击锤
1—;2—;3—;4—
表13.2.1击实仪主要技术指标
锤底击实筒护筒
试验锤质量落高每层
直径层数内径筒高容积高度备注
方法击数
(kg)(mm)
3
(mm)(mm)(mm)(cm)(mm)
轻型325102116947.4≥50
2.5305
人人文库3561521162103.9≥50
51342102116947.4≥50
重型
4.5457394
1521162103.9≥50
556
2击实仪的击锤应配导筒击锤与导筒间应有足够的间隙使
,
锤能自由下落电动操作的击锤必须有控制落距的跟踪装置和锤
。
击点按一定角度均匀分布的装置
。
·63·
3天平称量分度值
:200g,0.01g。
4台秤称量分度值
:10kg,1g。
5标准筛孔径为
:20mm、5mm。
13.2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定
:
1试样推出器宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶如无此
:,
类装置也可用刮刀和修土刀从击实筒中取出试样
,;
2其他烘箱喷水设备碾土设备盛土器修土刀和保湿
:、、、、
设备
。
13.3操作步骤
13.3.1试样制备可分为干法制备和湿法制备两种方法
。
1干法制备应按下列步骤进行
:
1用四点分法取一定量的代表性风干试样其中小筒所需
)专用,
土样约为大筒所需土样约为放在橡皮板上
20kg,50kg,
用木碾碾散也可用碾土器碾散
,;
2轻型按要求过或筛重型过筛将筛
)5mm20mm,20mm,
下土样拌匀并测定土样的风干含水率根据土的塑限预
,;
估的最优含水率并按本标准第节规定的步骤制备
,4.3
不少于个不同含水率的一组试样相邻个试样含水
5,2
率的差值宜为
2%;
3将一定量土样平铺于不吸水的盛土盘内其中小型击实
),
筒所需击实土样约为大型击实筒所取土样约为
2.5kg,
按预定含水率用喷水设备往土样上均匀喷洒所
5.0kg,
需人人文库加水量拌匀并装入塑料袋内或密封于盛土器内静置
,
备用静置时间分别为高液限黏土不得少于低液
。:24h,
限黏土可酌情缩短但不应少于
,12h。
2湿法制备应取天然含水率的代表性土样其中小型击实筒
,
所需土样约为大型击实筒所需土样约为碾散按要
20kg,50kg。,
求过筛将筛下土样拌匀并测定试样的含水率分别风干或加水
,,。
·64·
到所要求的含水率应使制备好的试样水分均匀分布
,。
13.3.2试样击实应按下列步骤进行
:
1将击实仪平稳置于刚性基础上击实筒内壁和底板涂一薄
,
层润滑油连接好击实筒与底板安装好护筒检查仪器各部件及
,,。
配套设备的性能是否正常并做好记录
,。
2从制备好的一份试样中称取一定量土料分层或层倒
,35
入击实筒内并将土面整平分层击实手工击实时应保证使击锤
,。,
自由铅直下落锤击点必须均匀分布于土面上机械击实时可将
,;,
定数器拨到所需的击数处击数可按表确定按动电钮进
,13.2.1,
行击实击实后的每层试样高度应大致相等两层交接面的土面
。,
应刨毛击实完成后超出击实筒顶的试样高度应小于
。,6mm。
3用修土刀沿护筒内壁削挖后扭动并取下护筒测出超高
,,,
应取多个测值平均准确至沿击实筒顶细心修平试样
,0.1mm。专用,
拆除底板试样底面超出筒外时应修平擦净筒外壁称量准
。,。,,
确至
1g。
4用推土器从击实筒内推出试样从试样中心处取个一定量
,2
的土料细粒土为含粗粒土为平行测定土的含
,15g~30g,50g~100g。
水率称量准确至两个含水率的最大允许差值应为
,0.01g,±1%。
5应按本条第款第款的规定对其他含水率的试样进
1~4
行击实一般不重复使用土样
。。
13.4计算、制图和记录
13.4.1击实后各试样的含水率应按下式计算
人人文库:
m
w=0-×
m()
d110013.4.1
13.4.2击实后各试样的干(密度应按)下式计算计算至3
,0.01g/cm:
ρ
ρ=
d+.w(13.4.2)
1001
13.4.3土的饱和含水率应按下式计算
:
·65·
ρ
w=w-1×
satρG100(13.4.3)
ds
式中w饱和含水率
:sat———(%();)
ρ水的密度3
w———(g/cm)。
13.4.4以干密度为纵坐标含水率为横坐标绘制干密度与含水
,,
率的关系曲线曲线上峰值点的纵横坐标分别代表土的最大干
。、
密度和最优含水率曲线不能给出峰值点时应进行补点试验
。,。
13.4.5数个干密度下土的饱和含水率应按本标准式计
(13.4.3)
算以干密度为纵坐标含水率为横坐标在图上绘制饱和曲线
。,,。
13.4.6本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.20
规定
。
专用
人人文库
·66·
14承载比试验
14.1一般规定
14.1.1土样粒径应小于
20mm。
14.1.2本试验应采用重型击实法将扰动土在规定试样筒内制样
后进行试验
。
14.2仪器设备
14.2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1击实仪应符合本标准第条的规定其主要部件的
13.2.1专用,
尺寸应符合下列规定
:
1试样筒图内径高的金属圆
)(14.2.1-1):152mm,166mm
筒试样筒内底板上放置垫块垫块直径为高
;,151mm,
护筒高度
50mm,50mm;
1
4
2
166
50
人人文库3
152/2
图试样筒单位
14.2.1-1(:mm)
护筒试样筒底板垫块
1—;2—;3—;4—
2击锤和导筒锤底直径锤质量落距
):51mm,4.5kg,457mm;
·67·
击锤与导筒之间的空隙应符合现行国家标准土工试验仪
《
器击实仪的规定
》GB/T22541。
2贯入仪图应符合下列规定
(14.2.1-2):
1加荷和测力设备量程应不低于最小贯入速度应
):50kN,
能调节至
1mm/min;
2贯入杆杆的端面直径杆长杆上应配有
):50mm,100mm,
安装百分表的夹孔
;
3百分表只量程分别为和分度值
):2,10mm30mm,
0.01mm。
1
3
2专用
4
5
6
7
8
图贯入仪示意图
14.2.1-2
框架测力计贯入杆位移计试样
人人文库1—;2—;3—;4—;5—;
升降台蜗轮蜗杆箱摇把
6—;7—;8—
3标准筛孔径为
:20mm、5mm;
4台秤称量分度值
:20kg,1g;
5天平称量分度值
:200g,0.01g。
14.2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定
:
·68·
1膨胀量测定装置图由百分表和三脚架组成
(14.2.2-1):;
20
100
15215专用
图膨胀量测定装置单位
14.2.2-1(:mm)
2有孔底板孔径宜小于底板上应配有可紧密连接试
:2mm,
样筒的装置带调节杆的多孔顶板图
;(14.2.2-2);
15
10
75
65
50
人人文库100
509
5
150
图带调节杆的多孔顶板单位
14.2.2-2(:mm)
·69·
3荷载块图直径中心孔直径
(14.2.2-3):150mm,52mm;
每对质量共对并沿直径分为两个半圆块
1.25kg,4,;
图荷载块单位
14.2.2-3(:mm)
4水槽槽内水面应高出试件顶面
:25mm专用;
5其他刮刀修土刀直尺量筒土样推出器烘箱盛土盘
:、、、、、、。
14.3操作步骤
14.3.1试样制备应按下列步骤进行
:
1试样制备应符合本标准第条的规定其中土样需
13.3.1。
过筛以筛除粒径大于的颗粒并记录超径颗粒的
20mm,20mm,
百分数按需要制备数份试样每份试样质量约为
;,6.0kg;
2应按本标准第条的规定进行重型击实试验求取
13.3.2,
最大干密度和最优含水率
;
3应按最优含水率备料进行重型击实试验制备个试样
,3,
击实完成后人人文库试样超高应小于
6mm;
4卸下护筒沿试样筒顶修平试样表面不平整处宜细心用
,,
细料修补取出垫块称试样筒和试样的总质量
,,。
14.3.2浸水膨胀应按下列步骤进行
:
1将一层滤纸铺于试样表面放上多孔底板并应用拉杆将
,,
试样筒与多孔底板固定好
;
·70·
2倒转试样筒取一层滤纸铺于试样的另一表面并在该面
,,
上放置带有调节杆的多孔顶板再放上块荷载块
,8;
3将整个装置放入水槽先不放水安装好膨胀量测定装置
,,,
并读取初读数
;
4向水槽内缓缓注水使水自由进入试样的顶部和底部注水
,,
后水槽内水面应保持在荷载块顶面以上大约图通
25mm(14.3.2);
常试样要浸水
4d;
12
3
7专用
6
54
图浸水膨胀试验装置
14.3.2
人人文库百分表三脚架荷载板滤纸多孔底板
1—;2—;3—;4—;5—;
试样多孔顶板
6—;7—
5根据需要以一定时间间隔读取百分表的读数浸水终了
。
时读取终读数膨胀率应按下式计算
,。:
h
δ=Δw×
wh()
010014.3.2
·71·
式中δ浸水后试样的膨胀率
:w———(%);
h浸水后试样的膨胀量
Δw———(mm);
h试样的初始高度
0———(mm)。
6卸下膨胀量测定装置从水槽中取出试样吸去试样顶面
,,
的水静置让其排水卸去荷载块多孔顶板和有孔底板
,15min,、,
取下滤纸并称试样筒和试样总质量计算试样的含水率与密度的
,,
变化
。
14.3.3贯入试验应按下列步骤进行
:
1将浸水终了的试样放到贯入仪的升降台上调整升降台的
,
高度使贯入杆与试样顶面刚好接触并在试样顶面放上块荷
,,8
载块
;
2在贯入杆上施加荷载将测力计量表和测变形的量
45N,
表读数调整至零点
;专用
3加荷使贯入杆以的速度压入试
1mm/min~1.25mm/min
样按测力计内量表的某些整读数如记录相应的贯入
,(20、40、60)
量并使贯入量达时的读数不得少于个当贯入量读数
,2.5mm5,
为时可终止试验
10mm~12.5mm;
4应进行个试样的平行试验每个试样间的干密度最大允
3,
许差值应为3当个试样试验结果所得承载比的变
±0.03g/cm。3
异系数大于时去掉一个偏离大的值试验结果取其余个
12%,,2
结果的平均值当变异系数小于时试验结果取个结果的
;12%,3
平均值
。
人人文库14.4计算、制图和记录
14.4.1由pl曲线上获取贯入量为和时的单位
-2.5mm5.0mm
压力值各自的承载比应按下列公式计算承载比一般是指贯入
,。
量为时的承载比当贯入量为时的承载比大于
2.5mm,5.0mm
时试验应重新进行当试验结果仍然相同时应采用贯
2.5mm,。,
入量为时的承载比
5.0mm。
·72·
1贯入量为时的承载比应按下式计算
2.5mm:
p
CBR.=×
25100(14.4.1-1)
7000
式中CBR贯入量为时的承载比
:2.5———2.5mm(%);
p单位压力
———(kPa);
贯入量为时的标准压力
7000———2.5mm(kPa)。
2贯入量为时的承载比应按下式计算
5.0mm:
p
CBR.=×
50100(14.4.1-2)
10500
式中CBR贯入量为时的承载比
:5.0———5.0mm(%);
贯入量为时的标准压力
10500———5.0mm(kPa)。
14.4.2以单位压力p为横坐标贯入量l为纵坐标绘制p-l
(),(),
曲线图图中曲线是合适的曲线的开始
(14.4.2)。14.4.2,1,2
段是凹曲线应进行修正修正的方法为在变专用曲率点引一切线
,。:,
与纵坐标交于O点这O′点即为修正后的原点
',。
单位压力
O(kPa)
′
1
2
贯入量(mm)人人文库
图单位压力与贯入量的关系曲线p-l曲线
14.4.2()
14.4.3承载比试验的记录格式应符合本标准附录表表
DD.21、
的规定
D.22。
·73·
15回弹模量试验
15.1一般规定
15.1.1土样粒径应小于
20mm。
15.1.2本试验采用杠杆压力仪法和强度仪法杠杆压力仪法用
。
于含水率较大硬度较小的试样
、。
15.2杠杆压力仪法
15.2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1杠杆压力仪图最大压力
(15.2.1-1):15专用00N;
1456
2
10
D=50mm
7
3
人人文库89
图杠杆压力仪
15.2.1-1
调平砝码千分表立柱加压杆水平杠杆水平气泡
1—;2—;3—;4—;5—;6—;
加压球座底座水平气泡调平脚螺丝加载架
7—;8—;9—;10—
·74·
2试样筒图内径高的金属圆
(15.2.1-2):152mm,166mm
筒其形式和尺寸应符合本标准图的规定但在与夯击
,14.2.1-1,
底板的立柱连接的缺口板上多一个内径深的螺丝孔
5mm、5mm,
用来安装千分表支架
;
3护筒高
:50mm;
4筒内垫块直径高夯击底板与击实仪同
:151mm,50mm,;
5承载板图直径高
(15.2.1-3):50mm,80mm;
6千分表只量程分度值
:2,2.0mm,0.001mm;
7秒表分度值
:01.s。
152
50
专用6713
厚5钢板
厚10钢板
194
5孔
30950309
图人人文库试样筒单位图承载板单位
15.2.1-2(:mm)15.2.1-3(:mm)
15.2.2杠杆压力仪法试验应按下列步骤进行
:
1应按本标准第条的规定用重型击实法制备试样
13.3.2,
得出最大干密度和最优含水率
。
2应按最优含水率制备试样以规定的击数在试样筒内制备
,
试样
。
·75·
3将装有试样的试样筒底面放在杠杆压力仪的底盘上将
,
承载板放在试样的中心位置并与杠杆压力仪的加压球座对正
,。
将千分表固定在立柱上并将千分表的测头安放在承载板的表
,
架上
。
4在杠杆压力仪的加载架上施加砝码用预定的最大压力进
,
行预压对含水率大于塑限的土p对含水率小
,,=50kPa~100kPa;
于塑限的土p预压应进行次次每次
,=100kPa~200kPa。1~2,
预压卸载预压后调整承载板位置并将千分表调到零位
1min。,。
5预定的最大压力分为级级进行加载每级加载时间
4~6,
为记录千分表读数同时卸载当卸载时记录千分表
1min,,,1min,
读数再施加下一级荷载如此逐级进行加载和卸载并记录千分
,。,
表读数直至最后一级荷载为使试验曲线的开始部分比较准确
,。,
可将第级第级荷载再分别分成小级进专用行加载和卸载试
1、22。
验中的最大压力也可略大于预定的最大压力
。
6土的回弹模量测定应进行次平行试验每次试验结果与
3,
回弹模量的均值间最大允许差值应为
±5%。
15.2.3每级荷载下试样的回弹模量应按下式计算
:
pD
E=π-μ2
el(1)(15.2.3)
4
式中E回弹模量
:e———(kPa);
p承载板上的单位压力
———(kPa);
D承载板直径
———(cm);
l相应于压力的回弹变形量加载读数减卸载读数
——人人文库—()(cm);
μ土的泊松比一般取
———,0.35。
15.2.4以单位压力p为横坐标回弹变形量l为纵坐标绘制
,,
pl曲线试样的回弹模量取pl曲线的直线段计算对于较软的
-。-,
土pl曲线不通过原点时允许用初始直线段与纵坐标轴的交点
,-,
当作原点修正各级荷载下的回弹变形和回弹模量
,。
15.2.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.23。
·76·
15.3强度仪法
15.3.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1路面材料强度仪应符合本标准第条第款的
:14.2.12
规定
;
2试样筒应符合本标准第条第款的规定
:15.2.12;
3承载板应符合本标准第条第款的规定
:15.2.15;
4千分表量表支杆与表夹支杆长直径
():200mm,10mm,
一端带有长与试样筒上螺丝孔连接的螺丝杆表夹可用钢
5mm,
制也可用硬塑料制成
,;
5其他仪器应符合本标准第条第款第款的
15.2.16、7
规定
。
15.3.2强度仪试验应按下列步骤进行
:专用
1试样制备应符合本标准第条第款第款的规定
15.2.21、2;
2将制备好的试样和试样筒的底面放在强度仪的升降台上
,
千分表支杆拧在试样筒两侧的螺丝孔上承载板放在试样表面中
,
央位置并与强度仪的贯入杆对正千分表和表夹安装在支杆上
,;,
并将千分表测头安放在承载板两侧的支架上
;
3摇动摇把用预定的最大压力进行预压预压方法应按本
,,
标准第条第款执行
15.2.24;
4将预定的最大压力分为级级进行加载加载卸载应
4~6,
按本标准第条第款执行当试样较硬时可以不受预定
15.2.25;,
最大压力值的限制增加加载级数至需要的压力为止
人人文库,,;
5进行平行试验的次数和准确度应符合本标准第条
15.2.2
第款的规定
6。
15.3.3每级压力下试样的回弹模量应按本标准式计
(15.2.3)
算其中计算中所用μ值一般为对于具有一定龄期的加固
。0.35,
土取值范围为
0.25~0.30。
15.3.4本试验的pl曲线绘制应符合本标准第条的
-15.2.4
·77·
规定
。
15.3.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.23
规定
。
专用
人人文库
·78·
16渗透试验
16.1一般规定
16.1.1常水头渗透试验适用于粗粒土变水头渗透试验适用于
,
细粒土
。
16.1.2试验用水宜采用实际作用于土中的天然水有困难时
。,
可用纯水或经过滤的清水在试验前必须用抽气法或煮沸法进行
。
脱气试验时的水温宜高于室温
。。
3℃~4℃n
16.1.3渗透系数的最大允许差值应为-在测
±2.0专用×10cm/s,
得的结果中取个个在允许差值范围内的数据求得其平均
3~4,
值作为试样在该孔隙比e时的渗透系数
,。
16.1.4本试验应以水温为标准温度计算标准温度下的渗
20℃,
透系数
。
16.2常水头渗透试验
16.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1常水头渗透仪装置封底圆筒的尺寸参数应符合现行国家
:
标准岩土工程仪器基本参数及通用技术条件的规
《》GB/T15406
定当使用其他尺寸的圆筒时圆筒内径应大于试样最大粒径的
;,
倍玻璃人人文库测压管内径为分度值为图
10;0.6cm,0.1cm(16.2.1);
2天平称量分度值
:5000g,1.0g;
3温度计分度值
:0.5℃;
4其他木锤秒表
:、。
16.2.2常水头渗透试验应按下列步骤进行
:
1应先装好仪器图并检查各管路接头处是否漏
(16.2.1),
·79·
水将调节管与供水管连通由仪器底部充水至水位略高于金属
。,
孔板关止水夹
,。
9
10
11
4
13
5
15
1
8H
142
H
1
LL
7专用
3
2
12
6
图常水头渗透装置
16.2.1
封底金属圆筒金属孔板测压孔玻璃测压管溢水孔渗水孔
1—;2—;3—;4—;5—;6—;
调节管滑动支架供水瓶供水管止水夹
7—;8—;9—;10—;11—;
容量为的量筒温度计试样砾石层
12—500mL;13—;14—;15—
2取具有代表性的风干试样称量准确至
3kg~4kg,1.0g,
并测定试样的风干含水率
。
3将试样分层装入圆筒每层厚用木锤轻轻击
人人文库,2cm~3cm,
实到一定的厚度以控制其孔隙比试样含黏粒较多时应在金属
,。,
孔板上加铺厚约的粗砂过渡层防止试验时细粒流失并量
2cm,,
出过渡层厚度
。
4每层试样装好后连接供水管和调节管并由调节管中进
,,
水微开止水夹使试样逐渐饱和当水面与试样顶面齐平关止
,,。,
水夹饱和时水流不应过急以免冲动试样
。,。
·80·
5按照本标准第条第款第款的规定逐层装试
16.2.21~4
样至试样高出上测压孔为止在试样上端铺厚约
,3cm~4cm。
砾石作缓冲层待最后一层试样饱和后继续使水位缓缓上
2cm。,
升至溢水孔当有水溢出时关止水夹
。,。
6试样装好后量测试样顶部至仪器上口的剩余高度计算试
,
样净高称剩余试样质量准确至计算装入试样总质量
。,1.0g,。
7静置数分钟后检查各测压管水位是否与溢水孔齐平不
,。
齐平时说明试样中或测压管接头处有集气阻隔用吸水球进行吸
,,
水排气处理
。
8提高调节管使其高于溢水孔然后将调节管与供水管分开并
,,,
将供水管置于金属圆筒内开止水夹使水由上部注入金属圆筒内
。,。
9降低调节管口使其位于试样上部高度处造成水位差使
,1/3,
水渗入试样经调节管流出在渗透过程中应调节供水管夹使供水
,。专用,
管流量略多于溢出水量溢水孔应始终有余水溢出以保持常水位
。,。
10测压管水位稳定后记录测压管水位计算各测压管间的
,,
水位差
。
11开动秒表同时用量筒接取经一定时间的渗透水量并重
,,
复次接取渗透水量时调节管口不得浸入水中
1。,。
12测记进水与出水处的水温取平均值
,。
13降低调节管管口至试样中部及下部处以改变水力
1/3,
坡降按本标准第条第款第款规定重复进行测定
,16.2.29~12。
14根据需要可装数个不同孔隙比的试样进行渗透系数的
,,
测定
。人人文库
16.2.3常水头渗透试验渗透系数应按下列公式计算
:
QL
k=2
TAtH+H(16.2.3-1)
(12)
η
k=kT
20Tη(16.2.3-2)
20
式中k水温T时试样的渗透系数
:T———℃(cm/s);
·81·
Q时间t秒内的渗透水量3
———(cm);
L渗径等于两测压孔中心间的试样高度
———(cm),;
A试样的断面积2
———(cm);
t时间
———(s);
HH水位差
1、2———(cm);
k标准温度时试样的渗透系数
20———(20℃)(cm/s);
ηT时水的动力黏滞系数-6
T———℃(1×10kPa·s);
η时水的动力黏滞系数-6
20———20℃(1×10kPa·s)。
比值ηη与温度的关系应按本标准表执行
T/208.3.5-1。
16.2.4当进行不同孔隙比下的渗透试验时可在半对数坐标上
,
绘制以孔隙比为纵坐标渗透系数为横坐标的ek关系曲线图
,-。
16.2.5常水头渗透试验的记录格式应符合本标准附录表
DD.24
的规定专用
。
16.3变水头渗透试验
16.3.1本试验所用的仪器设备图应符合下列规定
(16.3.1):
人人文库
图变水头渗透装置
16.3.1
变水头管渗透容器供水瓶接水源管进水管夹排气管出水管
1—;2—;3—;4—;5—;6—;7—
·82·
1渗透容器由环刀透水板套筒及上下盖组成
:、、、;
2水头装置变水头管的内径根据试样渗透系数选择不同
:,
尺寸且不宜大于长度为以上分度值为
,1cm,1.0m,1.0mm;
3其他切土器秒表温度计削土刀凡士林
:、、、、。
16.3.2变水头渗透试验应按下列步骤进行
:
1用环刀在垂直或平行土样层面切取原状试样或扰动土制
备成给定密度的试样进行充分饱和切土时应尽量避免结构扰
,。,
动不得用削土刀反复涂抹试样表面
,。
2将容器套筒内壁涂一薄层凡士林将盛有试样的环刀推入
,
套筒压入止水垫圈把挤出的多余凡士林小心刮净装好带有
,。。
透水板的上下盖并用螺丝拧紧不得漏气漏水
、,,。
3把装好试样的渗透容器与水头装置连通利用供水瓶中
。
的水充满进水管水头高度根据试样结构的疏松程度确定不应大
,专用,
于待水头稳定后注入渗透容器开排气阀将容器侧立排除
2m,。,,
渗透容器底部的空气直至溢出水中无气泡关排气阀放平渗透
,。,
容器
。
4在一定水头作用下静置一段时间待出水管口有水溢出
,
时再开始进行试验测定
,。
5将水头管充水至需要高度后关止水夹开时测记变水
,5(2),
头管中起始水头高度和起始时间按预定时间间隔测记水头和时间
,
的变化并测记出水口的水温如此连续测记次次后再使水
,。2~3,
头管水位回升至需要高度再连续测记数次重复试验次次
,,5~6
以上
。人人文库
16.3.3变水头渗透试验渗透系数应按下列公式计算
:
aLH
k=.b1
TAtH()
23lgb216.3.3-1
η
k=kT
20Tη(16.3.3-2)
20
式中a变水头管截面积2
:———(cm);
·83·
L渗径等于试样高度
———(cm),;
H开始时水头
b1———(cm);
H终止时水头
b2———(cm)。
16.3.4变水头渗透试验的记录格式应符合本标准附录表
DD.25
的规定
。
专用
人人文库
·84·
17固结试验
17.1一般规定
17.1.1土样应为饱和的细粒土当只进行压缩试验时可用于
。,
非饱和土
。
17.1.2渗透性较大的细粒土可进行快速固结试验
,。
17.2标准固结试验
17.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1固结容器由环刀护环透水板加压上盖和量表架等组
:、、、专用
成环刀透水板的技术性能和尺寸参数应符合现行国家标准土
。、《
工实验仪器环刀切土环刀及相关标准的规定图
》SL370(17.2.1)。
8
7
6
54
人人文库39
2
1
图固结容器示意图
17.2.1
水槽护环环刀导环透水板加压上盖
1—;2—;3—;4—;5—;6—;
位移计导杆位移计架试样
7—;8—;9—
·85·
2加压设备可采用量程为的杠杆式磅秤式或
:5kN~10kN、
其他加压设备其最大允许误差应符合现行国家标准土工试验仪
,《
器固结仪第部分单杠杆固结仪土工试验仪
1:》GB/T4935.1、《
器固结仪第部分气压式固结仪的有关规定
2:》GB/T4935.2。
3变形测量设备百分表量程分度值为或
:10mm,0.01mm,
最大允许误差应为的位移传感器
±0.2%F.S。
4其他刮土刀钢丝锯天平秒表
:、、、。
17.2.2标准固结试验应按下列步骤进行
:
1根据工程需要切取原状土试样或制备给定密度与含水率
,
的扰动土试样制备方法应按本标准第节第节执行
。4.3、4.4。
2冲填土应先将土样调成液限或倍倍液限的土
1.2~1.3
膏拌和均匀在保湿器内静置然后把环刀倒置于小玻璃板
,,24h。
上用调土刀把土膏填入环刀排除气泡刮平称量
,,专用。
3试样的含水率及密度的测定应符合本标准第条第
5.2.2、
条的规定对于扰动试样需要饱和时应按本标准第
6.2.2。,4.6
节规定的方法将试样进行饱和
。
4在固结容器内放置护环透水板和薄滤纸将带有环刀的
、,
试样小心装入护环然后在试样上放薄滤纸透水板和加压盖板
,、,
置于加压框架下对准加压框架的正中安装量表
,,。
5为保证试样与仪器上下各部件之间接触良好应施加
,
的预压压力然后调整量表使读数为零
1kPa,,。
6确定需要施加的各级压力加压等级宜为
。12.5kPa、25kPa、
最后一
50kPa、100kPa、200kPa、400kPa、800kPa、1600kPa、3200kPa。
级的压力应人人文库大于上覆土层的计算压力
100kPa~200kPa。
7需要确定原状土的先期固结压力时加压率宜小于可
,1,
采用或最后一级压力应使ep曲线下段出现较长的
0.50.25。-lg
直线段
。
8第级压力的大小视土的软硬程度宜采用
112.5kPa、25.0kPa
或第级实加压力应减去预压压力只需测定压缩系
50.0kPa(1)。
·86·
数时最大压力不小于
,400kPa。
9如系饱和试样则在施加第级压力后立即向水槽中注
,1,
水至满对非饱和试样须用湿棉围住加压盖板四周避免水分
。,,
蒸发
。
10需测定沉降速率时加压后宜按下列时间顺序测记量表
,
读数
:6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、12min15s、
16min、20min15s、25min、30min15s、36min、42min15s、49min、
和至稳定为止
64min、100min、200min、400min、23h24h。
11当不需要测定沉降速率时稳定标准规定为每级压力下
,
固结或试样变形每小时变化不大于测记稳定读数
24h0.01mm。
后再施加第级压力依次逐级加压至试验结束
,2。。
12需要做回弹试验时可在某级压力大于上覆有效压力
,()
下固结稳定后卸压直至卸至第级压力每次卸压后的回弹稳
,1。专用
定标准与加压相同并测记每级压力及最后一级压力时的回弹量
,。
13需要做次固结沉降试验时可在主固结试验结束继续试
,
验至固结稳定为止
。
14试验结束后迅速拆除仪器各部件取出带环刀的试样
,,。
需测定试验后含水率时则用干滤纸吸去试样两端表面上的水测
,,
定其含水率
。
17.2.3固结试验各项指标计算应符合下列规定
:
1试样的初始孔隙比e应按下式计算
0:
ρG+.w
e=ws(10010)-
0ρ1(17.2.3-1)
人人文库0
式中e初始孔隙比
:0———。
2各级压力下固结稳定后的孔隙比ei应按下式计算
:
hi
eiee∑Δ
0(0)h()
=-1+017.2.3-2
式中ei某级压力下的孔隙比
:———;
hi某级压力下试样的高度总变形量
∑Δ———(cm);
·87·
h试样初始高度
0———(cm)。
3某一压力范围内的压缩系数a应按下式计算
v:
ei-ei+
a=1×3
vi+i()
p1-p1017.2.3-3
式中a压缩系数-1
:v———(MPa);
pi某一单位压力值
———(kPa)。
4某一压力范围内的压缩模量E和体积压缩系数m应按
sv
下列公式计算
:
+e
E=10
sa()
v17.2.3-4
a
m=1=v
vE+e(17.2.3-5)
s10专用
式中E压缩模量
:s———(MPa);
m体积压缩系数-1
v———(MPa)。
5压缩指数C及回弹指数CC即ep曲线直线段的斜
cs(c-lg
率用同法在回弹支上求其平均斜率即C应按下式计算
。,s):
ei-ei+
C或C=1
cspi+-pi(17.2.3-6)
lg1lg
式中C压缩指数
:c———;
C回弹指数
s———。
17.2.4以孔隙比e为纵坐标单位压力p为横坐标绘制孔隙比
,,
与单位压力人人文库的关系曲线
。
17.2.5原状土的先期固结压力p的确定方法可按图执
c17.2.5
行用适当比例的纵横坐标作ep曲线在曲线上找出最小曲率
,-lg,
半径R点O过O点作水平线OA切线OB及AOB的平分
min。、∠
线ODOD与曲线的直线段C的延长线交于点E则对应于E点
,,
的压力值即为该原状土的先期固结压力
。
·88·
p0pc
e
A
OE
RminD
B
C
0.11.010.0
p(100kPa)
图ep曲线和求p示意图
17.2.5-lgc
17.2.6固结系数C应按下列方法求算
v:专用
1时间平方根法对于某一压力以量表读数d为纵坐
:,(mm)
标时间平方根t为横坐标绘制dt曲线图延
,(min),-(17.2.6-1)。
长dt曲线开始段的直线交纵坐标轴于dd称理论零点过
-,s(s)。
d绘制另一直线令其横坐标为前一直线横坐标的倍则后
s,1.15,
一直线与dt曲线交点所对应的时间的平方根即为试样固结度
-
达所需的时间t该压力下的固结系数应按下式计算
90%90。:
(mm)ds
d
量表读数人人文库
0(min)
t90t
图时间平方根法求t
17.2.6-190
·89·
.h2
C=
v08t48()
9017.2.6-1
式中C固结系数2
:v———(cm/s);
h最大排水距离等于某一压力下试样初始与终了高度
———,
的平均值之半
(cm);
t固结度达所需的时间
90———90%(s)。
2时间对数法对于某一压力以量表读数d为纵坐
:,(mm)
标时间在对数横坐标上绘制dt曲线图
,(min),-lg(17.2.6-2)。
延长dt曲线的开始线段选任一时间t相对应的量表读数为
-lg,1,
t
d再取时间t=1相对应的量表读数为d则d-d之值为
1,2,2,221
4
d如此再选取另一时间依同法求得ddd等取其平均
01。,02、03、04,
值即为理论零点d延长曲线中部的直线段和通过曲线尾部数
0。专用
d+d
点切线的交点即为理论终点d则d=0100对应于d
100,50,50
2
的时间即为试样固结度达到所需的时间t该压力下的固
50%50。
结系数C应按下式计算
v:
d0
(mm)
量表读数d人人文库d50
d100
t50经过时间(min)
图时间对数法求t
17.2.6-250
·90·
.h2
C=
v01t97()
5017.2.6-2
式中t固结度达所需的时间
:50———50%(s)。
17.2.7对于某一压力以孔隙比e为纵坐标时间在对数
,,
横坐标上绘制et曲线主固结结束后试验曲线下部
(min),-lg。
的直线段的斜率即为次固结系数次固结系数应按下式
。
计算
:
-e
C=Δ
αtt(17.2.7)
lg(2/1)
式中C次固结系数
:α———;
e对应时间t到t的孔隙比的差值
Δ———12;
tt次固结某一时间
1、2———(min)。
17.2.8标准固结试验的记录格式应符合本标准附录表
DD.26~
表的规定专用
D.28。
17.3快速固结试验
17.3.1仪器设备应符合本标准第条的规定
17.2.1。
17.3.2试验应按本标准第条第款第款第款
17.2.21~6、8、
第款和第款执行
914。
17.3.3计算应符合本标准第条第款第款的规定
17.2.31~4。
对快速法所得的试验结果当需要校正时各级压力下试样校正后
,,
的总变形量应按下式计算
:
h
nt
hihi()w
∑Δ=()th(17.3.3)
人人文库(n)t
式中hi某一压力下校正后的总变形量
:∑Δ———(mm);
hi某一压力下固结的总变形量减去该压力下的
()t———1h
仪器变形量
(mm);
h最后一级压力下达到稳定标准的总变形量减去该
(n)tw———
压力下的仪器变形量
(mm);
h最后一级压力下固结的总变形量减去该压力
(n)t———1h
·91·
下的仪器变形量
(mm)。
17.3.4制图应符合本标准第条的规定
17.2.4。
17.3.5快速固结试验的记录格式应符合本标准附录表
DD.29
的规定
。
17.4应变控制加荷固结试验
17.4.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1固结仪图由具有连续测孔隙水压力装置的刚
(17.4.1):
性底座护环环刀透水板加压上盖等组成
、、、、:
15
11109
7
6专用
85
413
3
214
1
12
图固结仪组装示意图
17.4.1
底座排气孔下透水板试样护环环刀上透水板
1—;2—;3—;4—;5—;6—;7—;
上盖加压盖板加荷架负荷传感器孔压传感器
8—;9—;10—;11—;12—;
人人文库密封圈加压机座位移传感器
13—;14—;15—
1环刀透水板的技术性能和尺寸参数应符合现行行业
)、
标准土工实验仪器环刀及有关标准的
《》SL370
规定
;
2环刀和护环底部与刚性底座要密封应能经受
),1.0MPa
·92·
的内压不泄漏
。
2轴向加荷设备可采用螺旋杆式液压式和气压式加荷装
:、
置应能反馈伺服跟踪连续加荷轴向测力计采用负荷传感器
。、。
等测量装置应具有相应的刚度量程应为最大允
。。0kN~10kN;
许误差应为
±0.5%F.S。
3孔隙水压力量测设备可采用压力传感器量程
:,:0MPa~
最大允许误差应为其体积因数应小于
1MPa;±0.5%F.S。1.5×
-53
10cm/kPa。
4变形测量设备可采用位移传感器量程应为
:,0mm~
最大允许误差应为
10mm;±0.2%F.S。
5其他切土器刮土刀天平秒表烘箱土样盒
:、、、、、。
17.4.2应变控制式加荷固结试验应按下列步骤进行
:
1制备试样应按本标准第条第款执行
17.2.21专用。
2测定试样的密度和含水率应符合本标准第条第
17.2.23
款的规定并对试样饱和
,。
3将固结容器底部连接孔隙水压力传感器的阀门打开用无
,
气水排除底部滞留的气泡并将透水板用无气水饱和使水淹盖
。,
底部透水板透水板上放薄滤纸
。。
4将装有试样的环刀放入护环内装入固结容器压入密
,,
封圈内试样上放薄滤纸透水板上盖和加压盖板用螺丝
。、、,
拧紧使环刀和护环与底座密封然后将固结仪放置到轴向加
,。
荷设备正中在组装固结仪时孔隙水压力测量系统不应带入
。,
气体
。人人文库
5装上位移传感器并对试样施加的设置压力然后
,1kPa,
调整孔隙水压力和位移传感器的初始读数或零读数
。
6选择适宜的应变速率其标准应使在试验时的任何时间
。
试样底部产生的孔隙水压力为施加垂直应力的应变
3%~20%。
速率可按表选择试验时当超孔隙水压力值超出建议的
17.4.2。,
范围时可调整应变速率
,。
·93·
表17.4.2应变速率
液限w应变速率ε液限w应变速率ε
L(%)(%/min)L(%)(%/min)
0~400.0480~1000.001
40~600.01100~1200.0004
60~800.004120~1400.0001
7接通控制系统采集系统和加压设备的电源预热
、,30mim,
采集初始读数在所选的常应变速率下施加轴向荷载使产生轴
。,,
应变
。
8数据采集时间间隔在历时前内间隔随后
。10min1min;
的以内间隔以后间隔采集次轴荷载超孔
1h5min;1h15min1、
隙水压力和变形值
。
9连续加荷一直到预期应力或应变为止当轴向荷载施加
。专用
完成后在轴向荷载不变或变形不变的条件下使孔隙水压力消散
,。
10在试验时需获得次固结数据时在所需轴向荷载时中断
,,
控制应变加荷并保持该荷载不变条件下应按本标准第
,,17.2.2
条第款规定的时间顺序记录变形值一直延续至变形和对数时
10,
间关系曲线上呈现一次固结部分线性特性阶段为止若需进一步
。
加荷则在先前常应变速率条件下恢复控制应变的轴向加荷
,,。
11当要求回弹或卸荷特性时试样在等于加荷时的应变速
,
率条件下卸荷卸荷时关闭孔隙水压力测量系统应按本标准第
。。
条第款规定的时间间隔记录轴向荷载和变形回弹完
17.4.28。
成后打开孔隙水压力测量系统监测孔隙水压力并允许其消散
,,,。
12所人人文库有试验完成后从固结仪中取出整个试样称量烘干
,,、,
求得干密度及含水率
。
17.4.3应变控制加荷固结试验指标应按下列规定计算
:
1试样的初始孔隙比e应按本标准式计算
0(17.2.3-1);
2任意时刻试样的孔隙比ei应按本标准式计算
(17.2.3-2);
3任意时刻试样的有效压力σ′i应按下式计算
:
·94·
σ′i=σi-2u
b(17.4.3-1)
3
式中σ′i任意时刻t试样上的有效压力
:———(kPa);
σi任意时刻t试样上施加的总压力
———(kPa);
u任意时刻t试样底部的孔隙水压力
b———(kPa)。
4某一压力范围内的压缩系数a应按本标准式
v(17.2.3-3)
计算
;
5某一压力范围内压缩模量E和体积压缩系数m应按本
sv
标准式式计算
(17.2.3-4)、(17.2.3-5);
6压缩指数C和回弹指数C应按本标准式
cs(17.2.3-6)
计算
;
7任意时刻t的固结系数C应按下式计算
v:
εh2
C=Δ
vt·mu′专用(17.4.3-2)
Δ2vb
式中ε两读数间的应变变化
:Δ———(%);
h两读数间的试样平均高度
———(cm);
t两读数间的历时
Δ———(s);
u′两读数间试样底部测得的孔隙水压力平均值
b———(kPa)。
17.4.4以孔隙比e为纵坐标有效压力σ在对数横坐标上绘制
,',
eσ的关系图
-lg'。
17.4.5以固结系数C为纵坐标有效压力σ为横坐标绘制Cσ
v,',v-'
的关系图
。
17.4.6为获得次压缩数据在半对数坐标上绘制变形与时间图
,。
17.4.7应变控制式加荷固结试验的记录格式应符合本标准附录
人人文库
表表表的规定
DD.26~D.28、D.30。
·95·
18黄土湿陷试验
18.1一般规定
18.1.1本试验应根据工程要求分别测定黄土的湿陷系数自重
,、
湿陷系数溶滤变形系数和湿陷起始压力
、。
18.1.2进行本试验时从同一土样中制备的试样其密度的最大
,,
允许差值应为3
±0.03g/cm。
18.1.3本试验所用的仪器设备应符合本标准第条的规
17.2.1
定环刀内径为试验所用的滤纸及透水石的湿度应接
,79.8mm。
近试样的天然湿度
。专用
18.1.4黄土湿陷试验的变形稳定标准为每小时变形不应大于
溶滤变形稳定标准为每变形不应大于
0.01mm,3d0.01mm。
18.2湿陷系数试验
18.2.1湿陷系数试验应按下列步骤进行
:
1试样制备应符合本标准第节的规定试样安装应符合
4.5,
本标准第条第款第款的规定
17.2.24、5。
2确定需要施加的各级压力压力等级宜为
,50kPa、100kPa、
大于后每级压力为最后一级
150kPa、200kPa,200kPa100kPa。
压力应按取土深度而定从基础底面算起至深度以内压力
:10m,
为人人文库以下至非湿陷土层顶面应用其上覆土的饱和自
200kPa;10m,
重压力当大于时仍应用当基底压力大于
,300kPa,300kPa。
时或有特殊要求的建筑物时宜按实际压力确定
300kPa,。
3施加第一级压力后每隔测定一次变形读数直至试样
,1h,
变形稳定为止
。
4试样在第一级压力下变形稳定后施加第二级压力以此
,,
·96·
类推试样在规定浸水压力下变形稳定后向容器内自上而下或
。,
自下而上注入纯水水面宜高出试样顶面每隔测记一次变形
,,1h
读数直至试样变形稳定为止
,。
5测记试样浸水变形稳定读数后应按本标准第条
,17.2.2
第款规定的步骤拆卸仪器及试样
14。
18.2.2湿陷系数应按下式计算
:
h-h′
δ=pp
sh()
018.2.2
式中δ湿陷系数
:s———;
h在某级压力下试样变形稳定后的高度
p———,(mm);
h在某级压力下试样浸水湿陷变形稳定后的高度
'p———,(mm)。
18.2.3本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.31。
18.3自重湿陷系数试验专用
18.3.1自重湿陷系数试验应按下列步骤进行
:
1试样制备应符合本标准第节的规定试样安装应符合
4.5,
本标准第条第款第款的规定
17.2.24、5;
2施加土的饱和自重压力当饱和自重压力小于或等于
,50kPa
时可一次施加当压力大于时应分级施加每级压力不应
,;50kPa,,
大于每级压力时间不应少于如此连续加至饱和自重
50kPa,15min,
压力加压后每隔测记一次变形读数直至试样变形稳定为止
;1h,;
3向容器内注入纯水水面应高出试样顶面每隔测记一
,,1h
次变形读数直至试样浸水变形稳定为止
人人文库,;
4测记试样变形稳定读数后可按本标准第条第
,17.2.214
款规定的步骤拆卸仪器及试样
。
18.3.2自重湿陷系数应按下式计算
:
h-h
δ=z'z
zsh()
018.3.2
式中δ自重湿陷系数
:zs———;
·97·
h在饱和自重压力下试样变形稳定后的高度
z———,(mm);
h在饱和自重压力下试样浸水湿陷变形稳定后的高度
'z———,
(mm)。
18.3.3本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.32。
18.4溶滤变形系数试验
18.4.1溶滤变形系数试验应按下列步骤进行
:
1试样制备应符合本标准第节的规定试样安装应符合
4.5,
本标准第条第款第款的规定
17.2.24、5;
2试验应按本标准第条第款第款规定的步骤
18.2.12~4
进行后继续用水渗透每隔测记次变形读数后每天测
,2h1,24h
记次次直至变形稳定为止
1~3,;
3测记试样溶滤变形稳定读数后拆卸仪专用器及试样应按本标
,
准第条第款执行
17.2.214。
18.4.2溶滤变形系数应按下式计算
:
h′-h
δ=ps
wth()
018.4.2
式中δ溶滤变形系数
:wt———;
h在某级压力下长期渗透而引起的溶滤变形稳定后
s———,
的试样高度
(mm)。
18.4.3本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.31。
18.5湿陷起始压力试验
人人文库
18.5.1本试验可用单线法或双线法
。
18.5.2湿陷起始压力试验应按下列步骤进行
:
1试样制备应符合本标准第节的规定单线法切取个
4.5,5
环刀试样双线法切取个环刀试样试样安装应符合本标准第
,2;
条第款第款的规定
17.2.24、5;
2单线法试验对个试样均在天然湿度下分级加压分别
:5,
·98·
加至不同的规定压力应符合本标准第条第款第款
,18.2.12~4
的规定直至试样湿陷变形稳定为止
,;
3双线法试验一个试样在天然湿度下分级加压应符合本
:,
标准第条第款第款规定直至湿陷变形稳定为止
18.2.12~4,;
另一个试样在天然湿度下施加第一级压力后浸水直至第一级压
,
力下湿陷稳定后再分级加压直至试样在各级压力下浸水变形稳
,,
定为止压力等级在以内每级增量为
;,150kPa,25kPa~50kPa;
以上每级增量为
150kPa,50kPa~100kPa;
4测记试样湿陷变形稳定读数后应按本标准第条
,17.2.2
第款的规定卸仪器及试样
14。
18.5.3某一级压力下的湿陷系数应按下式计算
:
h-h
δ=pnpw
sph(18.5.3)
0专用
式中δ某一级压力下的湿陷系数
:sp———;
h在某一级压力下试样变形稳定后的高度
pn———(mm);
h在某一级压力下试样浸水变形稳定后的高度
pw———(mm)。
18.5.4以压力为横坐标湿陷系数为纵坐标绘制压力与湿陷系
,,
数关系曲线图湿陷系数为所对应的压力即为湿
(18.5.4),0.015
陷起始压力
。
人人文库
0.015
0pah
压力p(kPa)
图湿陷系数与压力关系曲线
18.5.4
18.5.5本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.33。
·99·
19三轴压缩试验
19.1一般规定
19.1.1土样粒径应小于
20mm。
19.1.2根据排水条件的不同本试验可分为不固结不排水剪
,
固结不排水剪或和固结排水剪种试验类型
(UU)、(CUCU)(CD)3。
19.1.3对于无法取得多个试样灵敏度较低的原状土可采用一
、,
个试样多级加荷试验
。
19.2仪器设备
专用
19.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1应变控制式三轴仪图由反压力控制系统周
(19.2.1-1):、
围压力控制系统压力室孔隙水压力量测系统组成其技术条件
、、。
应符合现行国家标准岩土工程仪器基本参数及通用技术条件
《》
及土工试验仪器三轴仪第部分应变控制式
GB/T15406《1:
三轴仪的规定
》GB/T24107.1;
2附属设备应符合下列规定
:
1击实器图
)(19.2.1-2);
2饱和器图
)(19.2.1-3);
3切土盘图
)人人文库(19.2.1-4);
4切土器和切土架图
)(19.2.1-5);
5原状土分样器图
)(19.2.1-6);
6承膜筒图
)(19.2.1-7);
7制备砂样圆模图用于冲填土或砂性土
)(19.2.1-8),。
3天平称量分度值称量分度值
:200g,0.01g;1000g,0.1g;
称量分度值
5000g,1g;
·100·
4负荷传感器轴向力的最大允许误差为
:±1%;
5位移传感器或量表量程分度值
():30mm,0.01mm;
6橡皮膜对直径为和的试样橡皮膜厚
:39.1mm61.8mm,
度宜为对直径为的试样橡皮膜厚度宜
0.1mm~0.2mm;101mm,
为
0.2mm~0.3mm;
7透水板直径与试样直径相等其渗透系数宜大于试样的
:,
渗透系数使用前在水中煮沸并泡于水中
,。
4
3
2
11
5
17专用
15611
7
试
样8
1614
1812
13
9
110
人人文库
图三轴仪示意图
19.2.1-1
试验机轴向位移计轴向测力计试验机横梁活塞排气孔
1—;2—;3—;4—;5—;6—;
压力室孔隙压力传感器升降台手轮排水管
7—;8—;9—;10—;11—;
排水管阀周围压力排水管阀量水管
12—;13—;14—;15—;
体变管阀体变管反压力
16—;17—;18—
·101·
6
12
37
4
8
5专用
图击实器
19.2.1-2
套环定位螺丝导杆击锤底板套筒饱和器底板
1—;2—;3—;4—;5—;6—;7—;8—
3
1
4
5
人人文库2
图饱和器
19.2.1-3
土样筒紧箍夹板拉杆透水板
1—;2—;3—;4—;5—
·102·
1
2
3
图切土盘专用
19.2.1-4
轴上盘下盘
1—;2—;3—
人人文库
图切土器和切土架
19.2.1-5
切土架切土器土样
1—;2—;3—
·103·
钢丝架
滑杆
底座
图原状土分样器
19.2.1-6专用
6
5
4
7
3
2
人人文库1
图承膜筒安装示意图
19.2.1-7
压力室底座透水板试样承膜筒橡皮膜上帽吸气孔
1—;2—;3—;4—;5—;6—;7—
·104·
6
5
4
3
2
1
专用
图制备砂样圆模
19.2.1-8
压力室底座透水板制样圆模两片合成
1—;2—;3—();
紧箍橡皮膜橡皮圈
4—;5—;6—
19.2.2试验时的仪器应符合下列规定
:
1根据试样的强度大小选择不同量程的测力计
,。
2孔隙压力量测系统的气泡应排除其方法是孔隙压力量
。:
测系统中充以无气水并施加压力小心地打开孔隙压力阀让管路
,,
中的气泡从压力室底座排出应反复几次直到气泡完全冲出为
人人文库。
止孔隙压力量测系统的体积因数应小于-53
。1.5×10cm/kPa。
3排水管路应通畅活塞在轴套内应能自由滑动各连接处
。,
应无漏水漏气现象仪器检查完毕关周围压力阀孔隙压力阀和
。,、
排水阀以备使用
。
4橡皮膜在使用前应仔细检查其方法是扎紧两端在膜内
。,
充气然后沉入水下检查应无气泡溢出
,,。
·105·
19.3试样的制备和饱和
19.3.1试样制备应按下列步骤进行
:
1试样高度h与直径D之比hD应为直径D
(/)2.0~2.5,
分别为及对于有裂隙软弱面或构
39.1mm、61.8mm101.0mm。、
造面的试样直径D宜采用
,101.0mm。
2原状土试样制备应按下列规定进行
:
1对于较软的土样先用钢丝锯或削土刀切取一稍大于规
),
定尺寸的土柱放在切土盘图的上下圆盘
,(19.2.1-4)、
之间再用钢丝据或削土刀紧靠侧板由上往下细心切
。,
削边切削边转动圆盘直至土样的直径被削成规定的直
,,
径为止然后按试样高度的要求削平上下两端对于
。,。
直径为的软黏土土样可先用原状土分样器图
10cm,专用(
分成个土柱再按上述的方法切削成直径为
19.2.1-6)3,
的试样
39.1mm;
2对于较硬的土样先用削土刀或钢丝锯切取一稍大于规
),
定尺寸的土柱上下两端削平按试样要求的层次方向
,、,
放在切土架上用切土器图切削先在切土
,(19.2.1-5)。
器刀口内壁涂上一薄层油将切土器的刀口对准土样顶
,
面边削土边压切土器直至切削到比要求的试样高度高
,,
约为止然后拆开切土器将试样取出按要求的高
2cm,,,
度将两端削平试样的两端面应平整互相平行侧面垂
。,,
直上下均匀在切样过程中当试样表面因遇砾石而成
,。,
孔人人文库洞时允许用切削下的余土填补
,;
3将切削好的试样称量直径为的试样应准确
),101.0mm
至直径为和的试样应准确至
1g;61.8mm39.1mm
取切下的余土平行测定含水率取其平均值作为
0.1g。,,
试样的含水率试样高度和直径用卡尺量测试样的平
。,
均直径应按下式计算
:
·106·
D+D+D
D=1223
0(19.3.1)
4
式中D试样平均直径
:0———(mm);
DDD试样上中下部位的直径
1、2、3———、、(mm)。
4对于特别坚硬的和很不均匀的土样当不易切成平整均
),、
匀的圆柱体时允许切成与规定直径接近的柱体按所需
,,
试样高度将上下两端削平称取质量然后包上橡皮膜
,,,
用浮称法称试样的质量并换算出试样的体积和平均
,
直径
。
3扰动土试样制备的击实法应按下列步骤进行
:
1选取一定数量的代表性土样直径为的试样
)。39.1mm
约取直径为和试样分别取
2kg,61.8mm101.0mm
和经风干碾碎过筛筛的孔径应符合本
10kg20kg。、、,专用
标准表的规定测定风干含水率按要求的含水
19.3.1,,
率算出所需加水量
;
表19.3.1土样粒径与试样直径的关系(mm)
试样直径D最大允许粒径d
max
1D
39.1
10
1D
61.8
10
1D
101.0
5
2将需加的水量喷洒到土料上拌匀稍静置后装入塑料袋
),,
然人人文库后置于密闭容器内至少使含水率均匀取出土
20h,。
料复测其含水率含水率的最大允许差值应为
。±1%。
当不符合要求时应调整含水率至符合要求为止
,;
3击样筒的内径应与试样直径相同击锤的直径宜小于试
)。
样直径也可采用与试样直径相等的击锤击样筒壁在
,。
使用前应洗擦干净涂一薄层凡士林
,;
·107·
4根据要求的干密度称取所需土质量按试样高度分层
),。
击实粉土分层层黏土分层层击实各层
,3~5,5~8。
土料质量相等每层击实至要求高度后将表面刨毛再
。,,
加第层土料如此继续进行直至击实最后一层将
2。,。
击样筒中的试样两端整平取出称其质量
,。
4砂土试样制备应按下列步骤进行
:
1根据试验要求的试样干密度和试样体积称取所需风干砂
)
样质量分三等份在水中煮沸冷却后待用
,,,;
2开孔隙压力阀及量管阀使压力室底座充水将煮沸过
),。
的透水板滑入压力室底座上并用橡皮带把透水板包扎
,
在底座上以防砂土漏入底座中关孔隙压力阀及量管
,。
阀将橡皮膜的一端套在压力室底座上并扎紧将对开模
,,
套在底座上将橡皮膜的上端翻出然后抽气使橡皮膜
,,专用,
贴紧对开模内壁图
(19.2.1-8);
3在橡皮膜内注脱气水约达试样高的用长柄小勺将
)1/3。
煮沸冷却的一份砂样装入膜中填至该层要求高度对
,。
含有细粒土和要求高密度的试样可采用干砂制备用
,,
水头饱和或反压力饱和
;
4第层砂样填完后继续注水至试样高度的再装第
)1,2/3,
层砂样如此继续装样直至模内装满为止如果要
2。,。
求干密度较大则可在填砂过程中轻轻敲打对开模使
,,
所称出的砂样填满规定的体积然后放上透水板试样
。、
帽翻起橡皮膜并扎紧在试样帽上
人人文库,,;
5开量管阀降低量管使管内水面低于试样中心高程以下
),
约当试样直径为时应低于试样中心高
0.2m,101mm,
程以下约在试样内产生一定负压使试样能站
0.5m。,
立拆除对开模测量试样高度与直径应符合本标准第
。,
条第款第项的规定复核试样干密度各试
19.3.123,。
样之间的干密度最大允许差值应为3
±0.03g/cm。
·108·
19.3.2试样饱和宜选用下列方法
:
1抽气饱和法应将装有试样的饱和器置于无水的抽气缸
:
内进行抽气当真空度接近当地个大气压后应继续抽气继续
,,1,,
抽气时间宜符合表的规定
19.3.2。
表19.3.2不同土性的抽气时间(h)
土类抽气时间
粉土
>0.5
黏土
>1
密实的黏土
>2
当抽气时间达到表的规定后徐徐注入清水并保持真
19.3.2,,
空度稳定待饱和器完全被水淹没即停止抽气并释放抽气缸的真
。,
空试样在水下静置时间应大于然后取出试样并称其质量
。10h,专用。
2水头饱和法适用于粉土或粉土质砂应按本标准第
:。19.3.1
条第款第项第项规定的步骤安装试样试样顶用透水帽
41~5,,
然后施加的周围压力并同时提高试样底部量管的水面和
20kPa,
降低连接试样顶部固结排水管的水面使两管水面差在左右
,1m。
打开量管阀孔隙压力阀和排水阀让水自下而上通过试样直至
、,,
同一时间间隔内量管流出的水量与固结排水管内的水量相等为
止当需要提高试样的饱和度时宜在水头饱和前从底部将二氧
。,,
化碳气体通入试样置换孔隙中的空气二氧化碳的压力宜为
,。
再进行水头饱和
5kPa~10kPa,。
3反压力饱和法试样要求完全饱和时可对试样施加反
:,
压力人人文库
。
1试样装好后装上压力室罩关孔隙压力阀和反压力阀测
),,
记体变管读数先对试样施加的周围压力预压
。20kPa,
并开孔隙压力阀待孔隙压力稳定后记下读数然后关孔
,
隙压力阀
;
2反压力应分级施加并同时分级施加周围压力以减少对
),,
·109·
试样的扰动在施加反压力过程中始终保持周围压力比
,,
反压力大反压力和周围压力的每级增量对软黏
20kPa,
土取对坚实的土或初始饱和度较低的土取
30kPa;,
50kPa~70kPa;
3操作时先调周围压力至并将反压力系统调至
),50kPa,
同时打开周围压力阀和反压力阀再缓缓打开孔
30kPa,,
隙压力阀待孔隙压力稳定后测记孔隙压力计和体变管
,,
读数再施加下一级的周围压力和反压力
,;
4计算每级周围压力下的孔隙压力增量u并与周围压力
)Δ,
增量σ比较当孔隙水压力增量与周围压力增量之比
Δ3,
uσ时认为试样饱和否则应按本标准第
Δ/Δ3>0.98,;
条第款的规定重复直至试样饱和为止
19.3.23,。
19.4不固结不排水剪试验专用
19.4.1试样的安装应按下列步骤进行
:
1对压力室底座充水在底座上放置不透水板并依次放置
,,
试样不透水板及试样帽对于砂性土的试样安装应按本标准第
、。,
条第款的规定进行
19.3.14。
2将橡皮膜套在承膜筒内两端翻出筒外图从
,(19.2.1-7),
吸气孔吸气使膜贴紧承膜筒内壁套在试样外放气翻起橡皮膜
,,,,
的两端取出承膜筒用橡皮圈将橡皮膜分别扎紧在压力室底座
,。
和试样帽上
。
3装上压力室罩安装时应先将活塞提升以防碰撞试样
。,,
压力室罩安人人文库放后将活塞对准试样帽中心并均匀地旋紧螺丝
,,。
4开排气孔向压力室充水当压力室内快注满水时降低进
,,,
水速度水从排气孔溢出时关闭排气孔
,,。
5关体变传感器或体变管阀及孔隙压力阀开周围压力阀
,,
施加所需的周围压力周围压力大小应与工程的实际小主应力
。
σ相适应并尽可能使最大周围压力与土体的最大实际小主应力
3,
·110·
σ大致相等也可按施加
3。100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。
6上升升降台当轴向测力计有微读数时表示活塞已与试样
,
帽接触然后将轴向负荷传感器或测力计轴向位移传感器或位
。、
移计的读数调整到零位
。
19.4.2剪切试样应按下列步骤进行
:
1剪切应变速率宜为
0.5%/min~1.0%/min。
2开动试验机进行剪切开始阶段试样每产生轴向应变
,。,
时测记轴向力和轴向位移读数各次当轴向应
0.3%~0.4%,1。
变达以后读数间隔可延长为每产生轴向应变
3%,0.7%~0.8%
时各测记次当接近峰值时应加密读数当试样为特别硬脆或
1。。
软弱土时可加密或减少测读的次数
,。
3当出现峰值后再继续剪轴向应变轴向力读数
,3%~5%;
无明显减少时则剪切至轴向应变达
,15%~20%专用。
4试验结束后关闭电动机下降升降台开排气孔排去压
,,,,
力室内的水拆除压力室罩揩干试样周围的余水脱去试样外的
,,,
橡皮膜描述破坏后形状称试样质量测定试验后含水率对于
,,,。
直径为的试样宜取整个试样烘干直径为和
39.1mm,;61.8mm
的试样可切取剪切面附近有代表性的部分土样烘干
101mm,。
19.5固结不排水剪试验
19.5.1试样的安装应按下列步骤进行
:
1开孔隙压力阀及量管阀使压力室底座充水排气并关阀
,,。
然后放上试样试样上端放一湿滤纸及透水板在其周围贴上
,。7
条条浸人人文库湿的滤纸条滤纸条宽度为试样直径的滤
~9,1/5~1/6。
纸条两端与透水石连接当要施加反压力饱和试样时所贴的滤纸
,,
条必须中间断开约试样高度的或自底部向上贴至试样高度
1/4,
处
3/4。
2应按本标准第条第款的规定将橡皮膜套在试样
19.4.12
外橡皮膜下端扎紧在压力室底座上
。。
·111·
3用软刷子或双手自下向上轻轻按抚试样以排除试样与橡
,
皮膜之间的气泡对于饱和软黏土可开孔隙压力阀及量管阀使
。,,
水徐徐流入试样与橡皮膜之间以排除夹气然后关闭
,,。
4开排水管阀使水从试样帽徐徐流出以排除管路中气泡
,,
并将试样帽置于试样顶端排除顶端气泡将橡皮膜扎紧在试样
。,
帽上
。
5降低排水管使其水面至试样中心高程以下
,20cm~
吸出试样与橡皮膜之间多余水分然后关排水管阀
40cm,,。
6应按本标准第条第款第款的规定装上压力
19.4.13、4,
室罩并注满水然后放低排水管使其水面与试样中心高度齐平
。,
测记其水面读数并关排水管阀
,。
19.5.2试样排水固结应按下列步骤进行
:
1使量管水面位于试样中心高度处开量管阀测读传感器
,专用,,
记下孔隙压力起始读数然后关量管阀
,。
2施加周围压力应符合本标准第条第款的规定
19.4.15,
并调整负荷传感器或测力计轴向位移传感器或位移计的读数
、。
3打开孔隙压力阀测记稳定后的孔隙压力读数减去孔隙
,,
压力计起始读数即为周围压力与试样的初始孔隙压力
,。
4开排水管阀按时间
,0min、0.25min、1min、4min、9min…
测记排水读数及孔隙压力计读数固结度至少应达到固结
。95%,
过程中可随时绘制排水量V与时间平方根或时间对数曲线及孔
Δ
隙压力消散度与时间对数曲线若试样的主固结时间已经掌握
。,
也可不读排水管和孔隙压力的过程读数
人人文库。
5当要求对试样施加反压力时则应符合本标准第
,19.3.2
条第款的规定关体变管阀增大周围压力使周围压力与反压
3。,,
力之差等于原来选定的周围压力记录稳定的孔隙压力读数和体
,
变管水面读数作为固结前的起始读数
。
6开体变管阀让试样通过体变管排水并应按本标准第
,,
条第款第款的规定进行排水固结
19.5.22~4。
·112·
7固结完成后关排水管阀或体变管阀记下体变管或排水
,,
管和孔隙压力的读数开动试验机到轴向力读数开始微动时表
。,,
示活塞已与试样接触记下轴向位移读数即为固结下沉量h
,,Δ。
依此算出固结后试样高度h然后将轴向力和轴向位移读数都调
c。
至零
。
8其余几个试样按同样方法安装试样并在不同周围压力下
,
排水固结
。
19.5.3剪切试样应按下列步骤进行
:
1剪切应变速率宜为粉土剪切
0.05%/min~0.10%/min,
应变速率宜为
0.1%/min~0.5%/min;
2开始剪切试样测力计轴向变形孔隙水压力的测记应
。、、
符合本标准第条第款第款规定
19.5.23、4;
3试验结束后关闭电动机下降升降台开排气孔排去压
,,,专用,
力室内的水拆除压力室罩揩干试样周围的余水脱去试样外的
,,,
橡皮膜描述破坏后形状称试样质量测定试验后含水率
,,,。
19.6固结排水剪试验
19.6.1试样的安装固结应按本标准第条第条
、19.5.1、19.5.2
的规定进行
。
19.6.2试样的剪切应按本标准第条的规定进行但在剪切
19.5.3,
过程中应打开排水阀剪切速率宜为
。0.003%/min~0.012%/min。
19.7一个试样多级加荷试验
人人文库
19.7.1不固结不排水剪试验应按下列步骤进行
:
1试样的安装应符合本标准第条的规定
19.4.1。
2施加第一级周围压力试样剪切应符合本标准第
,19.4.2
条第款的规定当测力计读数达到稳定或出现倒退时测记轴
1。,
向位移和测力计读数关闭电机停止剪切将轴向压力退至零
,,。
3施加第二级周围压力此时测力计因施加周围压力而增
。
·113·
加应重新调至原来读数值然后升高升降台当测力计读数微动
,,。
时表示试样帽与测力系统重新接触再按原剪切速率剪切直至
,,,
测力计读数稳定或接近稳定为止按此进行其余各级周围压力的
。
试验最后一级周围压力下的剪切累积应变不应超过
。20%。
4试验结束后关周围压力阀拆除压力室罩取下试样称
,,,
量并测定剪切后的含水率
,。
19.7.2固结不排水剪试验应按下列步骤进行
:
1试样的安装应符合本标准第条的规定
19.5.1。
2试样的固结应符合本标准第条的规定
19.5.2。
3试样的剪切应符合本标准第条的规定施加第一
19.5.3。
级周围压力试样剪切应变速率应符合本标准第条第款
,19.5.31
的规定第一级剪切完成后退除轴向压力待孔隙水压力稳定后
。,,
施加第二级周围压力进行排水固结
,。专用
4固结完成后进行第二级周围压力下的剪切并按本标准第
,
条第款第款的步骤进行第三级周围压力下的剪切
19.7.21~3,
累计剪切累积应变不应超过
20%。
5试验结束后关周围压力阀尽快拆除压力室罩取下试样
,,,
称量并测定剪切后的含水率
,。
19.8计算、制图和记录
19.8.1计算应符合下列规定
:
1试样的高度面积体积及剪切时的面积应按表中
、、19.8.1
的公式计算
。
人人文库表19.8.1高度、面积、体积计算表
固结后
项目起始剪切时校正值
按实测固结下沉等应变简化式样
试样高度
V1/3
hh=h-hh=h×-Δ
0c0Δcc01V—
(cm)(0)
·114·
续表19.8.1
固结后
项目起始剪切时校正值
按实测固结下沉等应变简化式样
A
A=0
a-.ε
10011
不固结不排水剪
()
A
试样面积A=c
V-VV2/3a
AA=0ΔA=A×--.ε
0cc0Δ10011
2h1V
(cm)c0固结不排水剪
()()
V-Vi
A=cΔ
ah-hi
cΔ
固结排水剪
专用()
试样体积
VV=hA
0ccc
—3—
(cm)
注表中h为固结下沉量由轴向位移计测得V为固结排水量实测或试验
:,Δc,(cm);Δ(
前后试样质量差换算3Vi为排水剪中剪切时的试样体积变化3按体
)(cm);Δ(cm),
变管或排水管读数求得ε为轴向应变hi试样剪切时高度变化由轴
;1(%);Δ(cm),
向位移计测得为方便起见可预先绘制Vh及VA的关系线备用
,,Δ-cΔ-c。
2主应力差σσ应按下式计算
(1-3):
CR
σ-σ=×
(13)A()
a1019.8.1-1
式中σ大主应力
:1———(kPa);
σ小主应力
3———(kPa);
C人人文库测力计率定系数
———(N/0.01mm);
R测力计读数
———(0.01mm);
A试样剪切时的面积2
a———(cm)。
3有效主应力比σσ应按下列公式计算
1/3:
σσ
σ′1-3
1=()+
σ′()
3σ′119.8.1-2
3
·115·
σσu
'1=1-(19.8.1-3)
σσu
'3=3-(19.8.1-4)
式中σσ有效大主应力和有效小主应力
:'1、'3———(kPa);
σσ大主应力与小主应力
1、3———(kPa);
u孔隙水压力
———(kPa)。
4孔隙压力系数B和A应按下列公式计算
:
u
B=0
σ()
319.8.1-5
u
A=d
Bσ-σ(19.8.1-6)
(13)
式中u试样在周围压力下产生的初始孔隙压力
:0———(kPa);
u试样在主应力差σσ下产生的孔隙压力
d———(1-3)(kPa)。
19.8.2制图应符合下列规定
:专用
1根据需要分别绘制主应力差σσ与轴向应变ε的关
(1-3)1
系曲线有效主应力比σσ与轴向应变ε的关系曲线孔隙压
,('1/'3)1,
σ′-σ′σ-σ
力与轴向应变ε的关系曲线用13(13)与
μ1,
22
σ′+σ′σ+σ[]
13(13)作坐标的应力路径关系曲线
。
22
2[破坏点的]取值可以σσ或σσ的峰点值作为破坏
(1-3)('1/'3)
点如σσ和σσ均无峰值应以应力路径的密集点或按
。(1-3)('1/'3),
一定轴向应变一般可取ε经过论证也可根据工程情况选
(1=15%,
取破坏应变相应的σσ或σσ作为破坏强度值
)(1-3)('1/'3)。
3应按下列规定绘制强度包线
人人文库:
1对于不固结不排水剪切试验及固结不排水剪切试验以法
),
向应力σ为横坐标剪应力τ为纵坐标在横坐标上以
,,
σ+σσ-σ
(1f3f)为圆心(1f3f)为半径注脚表示破坏时的
,(f
22
值绘制破坏总应力圆后作诸圆包线该包线的倾角为内
),,。
摩擦角φ或φ包线在纵轴上的截距为黏聚力c或c
μcμ,ucu;
·116·
2在固结不排水剪切中测孔隙压力则可确定试样破坏时
),
的有效应力以有效应力σ′为横坐标剪应力为τ为纵
。,
σ′+σ′σ-σ
坐标在横坐标轴上以(1f3f)为圆心以(1f3f)
,,
22
为半径绘制不同周围压力下的有效破坏应力圆后作诸
,,
圆包线包线的倾角为有效内摩擦角′包线在纵轴上
,φ,
的截距为有效黏聚力c′
;
3在排水剪切试验中孔隙压力等于零抗剪强度包线的倾
),,
角和在纵轴上的截距分别以φ和c表示
dd;
4如各应力圆无规律难以绘制各圆的强度包线可按应力路径
),,
σ′-σ′σ-σσ′+σ′σ+σ
取值即以13(13)为纵坐标13(13)
,,
2222
为横坐标绘制应[力圆作通]过各圆之圆顶点的[平均直线]
,,。
根据直线的倾角及在纵坐标上的截距专用应按下列公式计算
,
′和c′
φ:
-
φ′=1α
sintan(19.8.2-1)
d
c′
=()
φ′19.8.2-2
cos
式中α平均直线的倾角
:———(°);
d平均直线在纵轴上的截距
———(kPa)。
19.8.3本试验的记录格式应符合本标准附录表表
DD.34~
的规定
D.36人人文库。
·117·
20无侧限抗压强度试验
20.1一般规定
20.1.1土样应为饱和软黏土
。
20.1.2本试验方法加荷方式应为应变控制式
。
20.2仪器设备
20.2.1本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定
:
1应变控制式无侧限压缩仪图应包括负荷传感
(20.2.1):
器或测力计加压框架及升降螺杆等应根据土的软硬程度选用
、。专用
不同量程的负荷传感器或测力计
;
1
2
74
3
4
6
人人文库5
图应变控制式无侧限压缩仪示意图
20.2.1
轴向加压架轴向测力计试样传压板手轮或电动转轮
1—;2—;3—;4—;5—;
升降板轴向位移计
6—;7—
2位移传感器或位移计百分表量程分度值
():30mm,0.01mm;
·118·
3天平称量分度值
:1000g,0.1g。
20.2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定
:
1重塑筒筒身应可以拆成两半内径应为
,3.5mm~4.0mm,
高应为
80mm;
2其他设备包括秒表厚约的铜垫板卡尺切土盘
、0.8cm、、、
直尺削土刀钢丝锯薄塑料布凡士林
、、、、。
20.3操作步骤
20.3.1试样制备应符合本标准第条的规定
19.3.1。
20.3.2试样直径可为试样高度宜为
3.5cm~4.0cm。8.0cm。
20.3.3将试样两端抹一薄层凡士林当气候干燥时试样侧面亦
,,
需抹一薄层凡士林防止水分蒸发
。
20.3.4将试样放在下加压板上升高下加压板使试样与上加压
,专用,
板刚好接触将轴向位移计轴向测力读数均调至零位
。、。
20.3.5下加压板宜以每分钟轴向应变为的速度上升
1%~3%,
使试验在内完成
8min~10min。
20.3.6轴向应变小于时每应变测记轴向力和位移读
3%,0.5%
数次轴向应变达以后每应变测记轴向位移和轴向力
1;3%,1%
读数次
1。
20.3.7当轴向力的读数达到峰值或读数达到稳定时应再进行
,
的轴向应变值即可停止试验当读数无稳定值时试验应
3%~5%;,
进行到轴向应变达为止
20%。
20.3.8试验结束后迅速下降下加压板取下试样描述破坏后
,,,
形状测量人人文库破坏面倾角
,。
20.3.9当需要测定灵敏度时应立即将破坏后的试样除去涂有
,
凡士林的表面加入少量切削余土包于塑料薄膜内用手搓捏破
,,,
坏其结构重塑成圆柱形放入重塑筒内用金属垫板将试样挤成
,,,,
与原状样密度体积相等的试样然后应按本标准第条
、。20.3.4~
第条的规定进行试验
20.3.8。
·119·
20.4计算、制图和记录
20.4.1试样的轴向应变应按下式计算
:
h
ε=×
1hΔ()
010020.4.1
20.4.2试样的平均断面积应按下式计算
:
A
A=0
a-.ε(20.4.2)
10011
20.4.3试样所受的轴向应力应按下式计算
:
CR
σ=×
A()
a1020.4.3
式中σ轴向应力
:———(kPa);
C测力计率定系数
———(N/0.01mm);
R测力计读数专用
———(0.01mm);
A试样剪切时的面积2
a———(cm)。
20.4.4以轴向应力为纵坐标轴向应变为横坐标绘制应力应变
,,
曲线图取曲线上的最大轴向应力作为无侧限抗压强
(20.4.4)。
度q最大轴向应力不明显时取轴向应变为对应的应力
u。,15%
作为无侧限抗压强度q
u。
qu
人人文库力1
2
qu′
图轴向应力与轴向应变关系曲线
20.4.4
原状试样重塑试样
1—;2—
·120·
20.4.5灵敏度应按下式计算
:
q
S=u
tq′(20.4.5)
u
式中S灵敏度
:t———;
q原状试样的无侧限抗压强度
u———(kPa);
q重塑试样的无侧限抗压强度
'u———(kPa)。
20.4.6本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.37。
专用
人人文库
·121·
21直接剪切试验
21.1一般规定
21.1.1本试验方法分为快剪固结快剪和慢剪三种
、。
21.1.2快剪试验和固结快剪试验的土样宜为渗透系数小于
1×
-6的细粒土
10cm/s。
21.2仪器设备
21.2.1本试验所用的仪器设备应符合下列规定
:
1应变控制式直剪仪图包括剪专用切盒水槽上剪
(21.2.1):(、
切盒下剪切盒垂直加压框架负荷传感器或测力计及推动机构
、),,
等其技术条件应符合现行国家标准岩土工程仪器基本参数及通
,《
用技术条件的规定
》GB/T15406;
1
2
5
46
3
7
人人文库8
9
图应变控制式直剪仪结构示意图
21.2.1
垂直变形百分表垂直加压框架推动座剪切盒
1—;2—;3—;4—;
试样测力计台板杠杆砝码
5—;6—;7—;8—;9—
·122·
2位移传感器或位移计百分表量程分度
():5mm~10mm,
值
0.01mm;
3天平称量分度值
:500g,0.1g。
21.2.2本试验所用的其他仪器设备应符合下列规定
:
1环刀内径高
:6.18cm,2cm;
2其他饱和器削土刀或钢丝锯秒表滤纸直尺
:、、、、。
21.3操作步骤
21.3.1试样制备应按下列步骤进行
:
1黏性土试样制备
:
1从原状土样中切取原状土试样或制备给定干密度及含水
)
率的扰动土试样制备方法应符合本标准第节的
。4.5
规定
;专用
2测定试样的含水率及密度应符合本标准第节及本
),5.2
标准第节的规定对于试样需要饱和时应按本标
6.2。,
准第节规定的方法进行抽气饱和
4.6。
2砂类土试样制备
:
1取过筛孔的代表性风干砂样备用按要求
)2mm1200g。
的干密度称每个试样所需风干砂量准确至
,0.1g;
2对准上下盒插入固定销将洁净的透水板放入剪切
),,
盒内
;
3将准备好的砂样倒入剪力盒内拂平表面放上一块硬木
),,
块用手轻轻敲打使试样达到要求的干密度然后取出
,,。
硬人人文库木块
。
3垂直压力应符合下列规定每组试验应取个试样在
:4,4
种不同垂直压力下进行剪切试验可根据工程实际和土的软硬程
。
度施加各级垂直压力垂直压力的各级差值要大致相等也可取
,。
垂直压力分别为各个垂直压力
100kPa、200kPa、300kPa、400kPa,
可一次轻轻施加若土质松软也可分级施加以防试样挤出
,,。
·123·
21.3.2试样安装与剪切应按下列步骤进行
:
1快剪试验
:
1对准上下盒插入固定销在下盒内放不透水板将装
),。。
有试样的环刀平口向下对准剪切盒口在试样顶面放不
,,
透水板然后将试样徐徐推入剪切盒内移去环刀对砂
,,。
类土应按本标准第条第款的规定制备和安装
,21.3.12
试样
;
2转动手轮使上盒前端钢珠刚好与负荷传感器或测力计
),
接触调整负荷传感器或测力计读数为零顺次加上加
。。
压盖板钢珠加压框架安装垂直位移传感器或位移计
、、,,
测记起始读数
;
3应按本标准第条第款的规定施加垂直压力
)21.3.13;
4施加垂直压力后立即拔去固定销开动秒表宜采用
),。专用,
的速率剪切每分钟转
0.8mm/min~1.2mm/min,4~6
转的均匀速度旋转手轮使试样在内剪损
,3min~5min。
当剪应力的读数达到稳定或有显著后退时表示试样已
,
剪损宜剪至剪切变形达到当剪应力读数继续增
,4mm。
加时剪切变形应达到为止手轮每转一转同时
,6mm,,
测记负荷传感器或测力计读数并根据需要测记垂直位移
读数直至剪损为止
,;
5剪切结束后吸去剪切盒中积水倒转手轮移去垂直压
),,,
力框架钢珠加压盖板等取出试样需要时测定剪
、、、,。,
切面附近土的含水率
人人文库。
2固结快剪试验
:
1试样安装和定位应符合本条第款第项第项的规
)11、2
定试样上下两面的不透水板改放湿滤纸和透水板
。;
2当试样为饱和样时在施加垂直压力后往剪切盒
),5min,
水槽内注满水当试样为非饱和土时仅在活塞周围包以
;,
湿棉花防止水分蒸发
,;
·124·
3在试样上施加规定的垂直压力后测记垂直变形读数
),。
当每小时垂直变形读数变化不大于时认为
0.005mm,
已达到固结稳定试样也可在其他仪器上固结然后移
。,
至剪切盒内继续固结至稳定后再进行剪切
,,;
4试样达到固结稳定后剪切应按本条第款第项执行
),14,
剪切后取试样测定剪切面附近试样的含水率
。
3慢剪试验
:
1安装试样应符合本条第款第项第项的规定试样
)11、2;
固结应符合本条第款第项第项的规定待试样
21~3。
固结稳定后进行剪切剪切速率应小于
。0.02mm/min。
也可按下式估算剪切破坏时间
:
t=t
f5050(21.3.2)
式中t达到破坏所经历的时间
f专用
:———(min);
t固结度达到的时间
50———50%(min)。
2剪损标准应按本条第款第项的规定选取
)14;
3应按本条第款第项的规定进行拆卸试样及测定含
)15
水率
。
21.4计算、制图和记录
21.4.1试样的剪应力应按下式计算
:
CR
τ=×
A()
01021.4.1
式中τ剪应力
:———人人文库(kPa);
C测力计率定系数
———(N/0.01mm);
R测力计读数
———(0.01mm);
A试样初始的面积2
0———(cm)。
21.4.2以剪应力为纵坐标剪切位移为横坐标绘制剪应力τ与
,,
剪切位移L关系曲线
Δ。
21.4.3选取剪应力τ与剪切位移L关系曲线上的峰值点或稳
Δ
·125·
定值作为抗剪强度S当无明显峰点时取剪切位移L
。,Δ=4mm
对应的剪应力作为抗剪强度S
。
21.4.4以抗剪强度S为纵坐标垂直单位压力p为横坐标绘
,,
制抗剪强度S与垂直压力的关系曲线根据图上各点绘一视
p。,
测的直线直线的倾角为土的内摩擦角直线在纵坐标轴上的
。φ,
截距为土的黏聚力c各种试验方法所测得的c值快剪试验应
。、φ,
表示为c及φ固结快剪试验应表示为c及φ慢剪试验应表示
qq;cqcq;
为c及φ
ss。
21.4.5本试验的记录格式应符合本标准附录表表
DD.38、D.39
的规定
。
专用
人人文库
·126·
22排水反复直接剪切试验
22.1一般规定
22.1.1土样宜为超固结黏土及软弱岩石夹层的黏土
。
22.1.2本试验方法加荷方式为应变控制式
。
22.2仪器设备
22.2.1应变控制式反复直剪仪图应包括变速设备可
(22.2.1)、
逆电动机和反推夹具
。专用
1
2
678
543
图反复直剪仪结构示意图
22.2.1
垂直变形百分表加压框架试样连接件推动轴
1—;2—;3—;4—;5—;
剪切盒限制连接杆测力计
人人文库6—;7—;8—
22.2.2其他仪器设备应符合本标准第条的规定
21.2.2。
22.3操作步骤
22.3.1试样制备应按下列步骤进行
:
1对有软弱面的原状土样先要分清软弱面的天然滑动方
,
向整平土样两端使土样顶面平行于软弱面在环刀内涂一薄层
,,。
·127·
凡士林切土时使软弱面位于环刀高度一半处在试样面上标出
。,,
软弱面的天然滑动方向
。
2对无软弱面的完整原状黏土或原状的超固结黏土可用环
,
刀按本标准第节的规定制备试样将试样放入剪切盒内先
4.5,。
在小于的垂直压力下以较快的剪速进行预剪使形成破
50kPa,,
裂面当试样坚硬时也可用刀锯等工具先切割成一个剪切面
。,、,
再加垂直荷载待固结稳定后进行剪切
,。
3对泥化带较厚的软弱夹层滑坡层面取靠近滑裂面
、,1mm~
的土对泥化带较薄的滑动面取泥化的土对无泥化带的裂
2mm;,;
隙面取靠裂隙面两边的土将所刮取的土样用纯水浸泡后
,。24h
调制均匀制备成液限状态的土膏将其填入环刀内装填时先
,,。,
沿环刀四周填入然后填中部应排除试样内的气体
,。。
4原状试样应取破裂面上的土测求含水率对于扰动土试
专用;
样可取切下的余土测求含水率
,。
5试样应达到饱和饱和方法一般用抽气饱和法
。。
6每组试验应制备个试样同组试样的密度最大允许差值
4,
应为3
±0.03g/cm。
22.3.2试样剪切应按下列步骤进行
:
1先对仪器进行检查然后将上下剪切盒对准插入固定
。、,
销顺次放入饱和的透水板滤纸将试样推入剪切盒内再放上
,、,。
滤纸透水板及加压盖板钢珠加压框架等并安装垂直位移传感
、、、,
器或百分表在加压板周围包以湿棉花防止水分蒸发然后记
。,。
录负荷传感器或测记测力计和垂直位移的初始读数
人人文库。
2施加垂直压力应符合本标准第条第款的规定
21.3.13。
对于液限状态的试样应分级施加至规定压力并应按本标准第
,,
条第款第项的规定进行固结
21.3.223。
3除含水率相当于液限试样的剪切外一般原状土硬黏土的
,、
试验在剪切时剪切盒应开缝缝宽应保持在
,,,0.3mm~1.0mm。
4转动手轮使剪切盒前端的钢珠与测力计刚好接触再调
,,
·128·
整负荷传感器或测力计读数至零位
。
5拔出固定销调节变速箱对一般粉质土粉质黏土及低
,。、
塑性黏土剪切速度不宜大于对高塑性黏土剪切
,0.06mm/min;,
速度不宜大于开动电机测读垂直位移和水平位
0.02mm/min。,
移读数在第次剪切过程中达到峰值剪应力之前一般水平位
。1,,
移每隔测记次过峰力后每隔测记
0.2mm~0.4mm1;,0.5mm1
次剪切时其每次正向剪切位移为试验不能中断
。8mm~10mm,,
直至最大剪切位移停止剪切
,。
6倒转手轮用反推设备应以不大于的剪切速
,0.6mm/min
度将下剪切盒反向推至与上剪切盒重合位置插入固定销按上
,。
述步骤进行第次剪切一次剪切完成后也允许相隔一定时间
2。,
后再按上述步骤进行下一次剪切如此继续反复进行剪切至剪
。,
应力达到稳定值为止粉质黏土砂质黏土需次次正向剪
。、专用5~6
切正向总剪切位移量为黏土需要次次正
,40mm~48mm;3~4
向剪切正向总剪切位移量为
,24mm~32mm。
7剪切结束测记垂直位移读数吸去剪切盒中积水尽快卸
,,,
除位移传感器或位移计垂直压力加压框架加压盖板及剪切盒
、、,
等并描述剪切面的破坏情况取剪切面附近的土样测定剪后含
,。
水率
。
22.4计算、制图和记录
22.4.1残余剪应力应按下式计算
:
CR
τ=×
人人文库rA()
01022.4.1
式中τ残余剪应力
:r———(kPa)。
22.4.2绘制剪应力与剪切位移关系曲线取每个试验曲线上第
。
次剪切时峰值作为破坏强度值取曲线上最后稳定值作为残余
1;
强度并绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线抗剪强度包括峰值强
,,
度和残余强度直线的倾角为土的内摩擦角直线在纵坐标轴
。φr,
·129·
上的截距为土的黏聚力c
r。
22.4.3本试验的记录格式应符合本标准附录表的
DD.40
规定
。
专用
人人文库
·130·
23无黏性土休止角试验
23.1一般规定
23.1.1土样应为粒径小于的无黏性土
5mm。
23.1.2本试验方法测定的休止角分为风干状态和水下状态两种
。
23.2仪器设备
23.2.1休止角测定仪图圆盘直径分为和
(23.2.1)10cm20cm
两种分别适用于粒径小于的无黏性和粒径小于的无
,2mm5mm
黏性土
。专用
4
3
21
人人文库5
图休止角测定仪
23.2.1
底盘圆盘铁杆制动器水平螺丝
1—;2—;3—;4—;5—
·131·
23.2.2附属设备包括勺子水槽烘箱
、、。
23.3操作步骤
23.3.1取代表性的充分风干试样若干并选择相应的圆盘
,。
23.3.2转动制动器使圆盘落在底盘中
,。
23.3.3用小勺细心地沿铁杆四周倾倒试样小勺离试样表面的
。
高度应始终保持在左右直至圆盘外缘完全盖满为止
1cm,。
23.3.4慢慢转动制动器使圆盘平稳升起直至离开底盘内的试
,,
样为止测记锥顶与铁杆接触处的刻度h
。(zc)。
23.3.5当测定水下状态的休止角时先将盛土圆盘慢慢地沉入水
,
槽内水槽内水面应达铁杆的刻度处应按本标准第条的
。0,23.3.3
规定注入试样应按本标准第条的规定转动制动器使圆盘
。23.3.4,
下降当锥体顶端达水面时测记锥顶与铁杆接触处的刻度h
。,专用(zm)。
23.3.6根据测得的h和h值计算其休止角
zczm,。
23.3.7本试验需进行次平行测定取其算术平均值以整数
2,,
表示
(°)。
23.4计算和记录
23.4.1风干状态及水下休止角应按下列公式计算
:
h
α=2zc
carctand(23.4.1-1)
(z)
h
α=2zm
marctand(23.4.1-2)
人人文库z
式中α风干状态下休止角()
:c———(°);
α水下休止角
m———(°);
h风干状态下试样堆积圆锥高度
zc———(cm);
h水下试样堆积圆锥高度
zm———(cm);
d圆锥底面直径
z———(cm)。
23.4.2本试验的记录格式应符合本标准附录表的规定
DD.41。
·132·
24自由膨胀率试验
24.1一般规定
24.1.1土样应为无结构情况下的黏土试样
。
24.1.2本试验应进行两次测定当δ时最大允许差值
,ef<60%,
应为当δ时最大允许差值应为取其算术
±5%;ef≥60%,±8%。
平均值以整数表示
,(%)。
24.2仪器设备
专用
24.2.1玻璃量筒容积应为分度值应为
50mL,1mL。
24.2.2量土杯内径应为容积应为
20mm,10mL。
24.2.3无颈漏斗上口直径应为下口直径约
50mm~60mm,
为
5mm。
24.2.4搅拌器由直杆和带孔圆板组成圆板应略小于量筒
,
直径
。
24.2.5天平称量应为分度值应为
200g,0.01g。
24.2.6标准筛的孔径应为
0.5mm。
24.2.7其他设备包括漏斗支架刮土刀
、。
人人文库24.3操作步骤
24.3.1选取有代表性的风干土样碾碎后全部过
100g,0.5mm
筛在下烘至恒量取出放入干燥缸内冷却至
,105℃~110℃。
室温
。
24.3.2将无颈漏斗放在支架上漏斗下口对准量土杯中心并保
,
持距离图
10mm(24.3.2)。
·133·
2
52
2
22
再刮倒
式
质
取直次
4
4
4
44
·
%
中至
次去边.
中
量
.
.,
..
3
3
3
43
1
的
用
3
6
值
.
倒杯用.
:
。
.
..
4
δ
6
3
4
15
h
纯
纯
e
。
·
入口细
两
f
内
—
氯
水
—
待