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1、 土土 工工 质质 量量 检检 测测目目 录录第一章第一章概述概述第四章第四章土样取样和制备土样取样和制备第五章第五章土的物理力学指标及其室内测定土的物理力学指标及其室内测定（含水率、密度、比重、颗粒分析、界限含水率、（含水率、密度、比重、颗粒分析、界限含水率、击实试验）击实试验）第七章第七章土的力学性质指标及其室内测定土的力学性质指标及其室内测定第三节第三节土的直剪试验土的直剪试验第八章第八章土工试验的原始记录和报告编写土工试验的原始记录和报告编写第九章第九章土工实验室管理土工实验室管理第一章第一章 概述概述第一节第一节水利工程质量检测的目的和意义水利工程质量检测的目的和意义一、一、水利工程
2、质量的意义水利工程质量的意义水利工程是一种特殊的产品。水利工程是一种特殊的产品。水利工程位置险要，对国民经济的影响大。水利工程位置险要，对国民经济的影响大。水利工程地处江、河、湖、库等水域，水利工程地处江、河、湖、库等水域，水文条件、地质条件复杂，工程的地理位水文条件、地质条件复杂，工程的地理位置险要，而且影响范围大，建设时效长，置险要，而且影响范围大，建设时效长，对国民经济的影响大。无论是灌溉、防洪，对国民经济的影响大。无论是灌溉、防洪，还是蓄水发电，都与人民的财产和安全息还是蓄水发电，都与人民的财产和安全息息相关，关系到国计民生的大事。息相关，关系到国计民生的大事。工程质量是水利的生命。工
3、程质量是水利的生命。二二水水利利工工程程质质量量管管理理和和质质量量检检测测的的目目的的和意义和意义三目的：目的：发现问题，发现问题，四四减少偏差；减少偏差；五五防止缺陷；防止缺陷；六六将以上三项内容从速解决。将以上三项内容从速解决。七七对对于于水水利利工工程程而而言言，质质量量管管理理的的目目的的是是通通过过对对施施工工全全过过程程的的质质量量控控制制，使使工工程程质质量量符符合合设设计计和和标标准准规规定定的的要要求求，建建造造出出符符合合要要求求的的高高质质量量产产品，从而为人民大众谋利益。品，从而为人民大众谋利益。作用作用：提高水利工程质量提高水利工程质量不符合质量要求的缺陷改正在产品
4、形成不符合质量要求的缺陷改正在产品形成过程中，提交合格的工程过程中，提交合格的工程提高工程的效益提高工程的效益准确的检测数据，为工程质量的优劣提准确的检测数据，为工程质量的优劣提供可靠的依据。供可靠的依据。使管理者增强紧迫感和危机感，采取切使管理者增强紧迫感和危机感，采取切实有效的措施，把产品质量、工程质量和实有效的措施，把产品质量、工程质量和服务质量提高到一个新的水平。服务质量提高到一个新的水平。土工测试为工程提供设计需要的数据。土工测试为工程提供设计需要的数据。三三土土工工测测试试是是探探测测各各种种土土工工程程性性质质的的重重要途径要途径土土工工测测试试是是建建筑筑物物基基础础和和地地基
5、基承承载载力力设设计计的的依依据据，是是保保证证岩岩土土工工程程设设计计准准确确性性及经济合理的基础。及经济合理的基础。土工测试是土力学理论发展的基础。土工测试是土力学理论发展的基础。四四土工测试的局限性土工测试的局限性土土是是天天然然形形成成的的材材料料，其其性性质质受受诸诸多多因因素素影响，规律性差；影响，规律性差；土土是是一一种种古古老老而而普普通通的的建建筑筑材材料料，是是天天然然的的大大自自然然的的产产物物，其其性性质质受受密密度度、湿湿度度、粒粒度度、粘粘土土矿矿物物及及孔孔隙隙水水中中化化学学成成分分等等多多种种因因素素的的影影响响；当当土土体体与与建建筑筑物物共共同同作作用用时
6、时，其其力力学学性性状状又又会会因因受受力力状状态态、应应力力历历史史、加加载载速速率和排水条件等的不同而变化率和排水条件等的不同而变化。土土工工试试验验模模型型已已对对诸诸多多影影响响因因素素进进行行了了简简化；化；适适合合各各种种情情况况的的土土工工试试验验是是有有困困难难或或者者是是不不经经济济的的，为为此此，应应将将试试验验方方法法标标准准化化。所所以以说说，作作为为设设计计依依据据的的土土的的各各种种参参数数，均均是是在在高高度度简简化化条条件件下下测测定定的。的。试试验验人人员员应应充充分分认认识识土土工工测测试试的的作作用用和和局局限限性性及及规规范范操操作作的的重重要要性性。并
7、并掌掌握握试试验验原原理理、仪仪器器设设备备、方方法法步步骤骤、误误差差分分析和与实际问题的联系等。析和与实际问题的联系等。根根据据试试验验原原理理，设设计计试试验验方方法法时时，所所预预想想的的情情况况也也是是多多种种多多样样的的。例例如如土土的的强强度度试试验验，如如何何选选定定试试验验方方法法，包包括括剪剪切切类类型型（不不固固结结不不排排水水剪剪、固固结结不不排排水水剪剪和和固固结结排排水水剪剪）、试试验验方方式式（直直剪剪、单单剪剪、三三轴轴）、控控制制形形式式（应应力力控控制制、应应变变控控制制）等等所以要求试验人员既要学习和理解所以要求试验人员既要学习和理解试验原则，又要训练和掌
8、握试验方法，试验原则，又要训练和掌握试验方法，并能熟悉和使用仪器设备，综合起来就并能熟悉和使用仪器设备，综合起来就是要掌握土工试验基本理论，基本知识是要掌握土工试验基本理论，基本知识和基本技能，在此基础上向测试技术的和基本技能，在此基础上向测试技术的深度和广度发展。深度和广度发展。第二节第二节 土工测试土工测试和地基工和地基工程检测程检测项目项目室内土工试验室内土工试验原位测试原位测试原型观测原型观测一、室内土工试验一、室内土工试验（1）土的物理性试验）土的物理性试验土土的的密密度度、比比重重、含含水水率率、界界限限含含水水率率（液液限限、塑塑限限、缩缩限限）、颗颗粒粒大大小小分分析析等等，这
9、这些些试试验验用用于于土土的的工工程程分分类类及及判判断断土土的状态。的状态。（2）土的力学性试验）土的力学性试验渗渗透透性性、压压缩缩性性和和强强度度试试验验等等，主主要要目目的的是是提提供供设设计计参参数数，如如渗渗透透系系数数，固固结结系数，变形参数，抗剪强度参数等。系数，变形参数，抗剪强度参数等。（3）土的化学性试验）土的化学性试验土土的的矿矿物物鉴鉴定定，易易溶溶盐盐，中中溶溶盐盐和和难难溶溶盐盐，有有机机质质，酸酸碱碱度度等等，这这些些试试验验用用于于分分析析土土的的物物质质成成份份（化化学学成成份份，矿矿物物组组成成），土土粒粒与与介介质质溶溶液液间间的的物物理理化化学学作作用用
10、以以及及土土的的结结构构对对其其力力学学性性质质的的影影响。响。种类种类 试试验验项项目目试试验验成成果果成成果果的的应应用用备注备注土的土的物理物理性试性试验验含水率试验含水率试验含水率（含水率（w）计算土的基本物理性指标计算土的基本物理性指标界限含水率试验界限含水率试验（液限、塑限、（液限、塑限、缩限）缩限）液限（液限（wL）塑限（塑限（wP）塑性指数塑性指数(IP）液性指数（液性指数（IL）缩限（缩限（w2）收缩比收缩比体缩体缩线缩线缩利利用用塑塑性性图图进进行行土土的的工工程程分类分类判断土的状态判断土的状态密度试验密度试验土的密度（土的密度（）土土的的干干密密度度(d）计计算算土土的
11、的基基本本物物理理性性指指标标及土的压实性及土的压实性容重为容重为=g比重试验比重试验土粒比重土粒比重(Gs）计算土的基本物理性指标计算土的基本物理性指标表表1室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类 试试验验项项目目试试验验成成果果成成果果的的应应用用备注备注土的土的物理物理性试性试验验相相对对密密度度试试验验最大孔隙比最大孔隙比最小孔隙比最小孔隙比相相对对密密度度（Dr）最最小小干干密密度度（dmin）最最 大大 干干 密密 度度（dmax）判断砂砾土的状态判断砂砾土的状态颗颗粒粒分分析析试试验验筛分析筛分析沉淀分析沉淀分析颗粒分布曲
12、线颗粒分布曲线不均匀系数（不均匀系数（Cu）曲率系数曲率系数(Cc）用于土的工程分类及作用于土的工程分类及作为材料的标准为材料的标准土的土的力学力学性试性试验验击实试验击实试验CBR试验试验含含水水率率与与干干密密度度曲曲线线最最 大大 干干 密密 度度（dmax）最最优优含含水水率率（wop）CBR值值用用于于填填土土工工程程施施工工方方法法的选择和质量控制的选择和质量控制用于路面设计用于路面设计续表续表1室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类 试试验验项项目目试试验验成成果果成成果果的的应应用用备注备注土的土的力学力学性试性试验验渗
13、透试验渗透试验常水头试验常水头试验变水头试验变水头试验渗透系数（渗透系数（k）用用于于有有关关渗渗透透问问题题的的计算计算固结试验固结试验孔隙比孔隙比压力关系曲线压力关系曲线压缩系数（压缩系数（av）体积压缩系数（体积压缩系数（mv）压缩指数（压缩指数（Cc）回弹指数（回弹指数（Cs）先期压力（先期压力（Pc）时间与压缩曲线时间与压缩曲线固结系数（固结系数（Cv）计计算算粘粘性性土土体体的的沉沉降降量量计计算算粘粘性性土土体体的的沉沉降降速率速率续表续表1室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类 试试验验项项目目试试验验成成果果成成果果的
14、的应应用用备注备注土的土的力学力学性试性试验验剪切试验：剪切试验：直接剪切试验直接剪切试验无无侧侧限限抗抗压压强强度试验度试验三轴压缩试验三轴压缩试验抗剪强度参数抗剪强度参数内摩擦角：内摩擦角：凝聚力：凝聚力：抗压强度：抗压强度：灵敏度：灵敏度：应力一应变关系应力一应变关系内摩擦角：内摩擦角：凝聚力：内摩擦角：凝聚力：内摩擦角：孔孔隙隙水水压压力力系系数数：A、B应力一应变关系应力一应变关系计算地基、斜坡、计算地基、斜坡、挡土墙等的稳定性挡土墙等的稳定性续表续表1室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用室内岩土物理性和力学性试验项目及其成果的应用种类种类 试试验验项项目目试试验验成成果果成
15、成果果的的应应用用备备注注土的土的力学力学性试性试验验动单剪试验振动三轴试验共振柱试验振动扭剪试验（小应变）动剪切模量；动压缩模量：阻尼比：动强度：评估爆炸、地震、风浪、打桩、车辆通行和机器震动时地基的稳定性二、原位测试原位测试 （1 1）特点：）特点：不用取样，扰动小；不用取样，扰动小；测定范围大，能反映微观，宏观结构对土测定范围大，能反映微观，宏观结构对土性的影响，有些测试方法能连续测试获得土层性的影响，有些测试方法能连续测试获得土层的完整剖面。的完整剖面。缺点是只能测定天然应力状态下的参数。缺点是只能测定天然应力状态下的参数。有限的测试技术还不能测得加荷、卸荷条件下有限的测试技术还不能测
16、得加荷、卸荷条件下参数的变化参数的变化;边界条件也不明确。边界条件也不明确。（2）试验方法）试验方法静载荷试验、静力触探试验、动力触探静载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验及波速试验等。旁压试验及波速试验等。这些测试可提供以下几类土特性指标。这些测试可提供以下几类土特性指标。土类的判别及剖面分层：土类的判别及剖面分层：孔压静力触探可较准确的判定土类孔压静力触探可较准确的判定土类并提供剖面分层，可分辨薄夹层；静力并提供剖面分层，可分辨薄夹层；静力触探也可判定土类。触探也可判定土类。强度特性参数：强度特性参数：十十字字板板
17、剪剪切切试试验验适适用用于于测测定定饱饱和和软软粘粘土土及及一一般般粘粘土土的的天天然然强强度度。但但不不适适用用于于粉粉土或细砂土。土或细砂土。载载荷荷试试验验可可判判定定粘粘性性土土的的不不排排水水强强度度，属半理论半经验的方法。属半理论半经验的方法。动动力力触触探探，静静力力触触探探及及孔孔压压静静力力触触探探试验可由经验关系间接评定强度指标。试验可由经验关系间接评定强度指标。固固结结特特性性：孔孔压压静静力力触触探探试试验验可可测测定定水水平平向向固固结结系系数数，自自钻钻旁旁压压试试验验可可测测定定固固结结系系数。数。变变形形特特性性：载载荷荷试试验验可可测测定定承承荷荷板板影影响响
18、范范围围的的不不排排水水杨杨氏氏模模量量及及砂砂土土的的杨杨氏氏摸摸量量。波波速速试试验验可可测测定定小小应应变变（10-5）的的剪剪切切模模量量，仅仅限限于于水水平平层层的的场场地地。自自钻钻旁旁压压试试验验可测定土的水平向剪切模量。可测定土的水平向剪切模量。承载力：承载力：载荷试验及旁压试验可以测定此项系数。载荷试验及旁压试验可以测定此项系数。判别是否液化：判别是否液化：标准贯入试验和孔压静力试验均可应用。标准贯入试验和孔压静力试验均可应用。三、原型观测三、原型观测进进行行土土工工原原型型观观测测除除了了能能及及时时掌掌握握建建筑筑物物的的工工作作性性态态，确确保保其其安安全全外外，还还在
19、在验验证证设设计计与与施施工工，预预测测未未来来工工程程性性况况，确确定定工工程程事事故故的的法法律律责责任任及及进进行行科科学学研研究究各方面均是十分必要的。各方面均是十分必要的。原型观测的必要性原型观测的必要性（1）检检测测的的需需要要原原型型观观测测资资料料可可以以检检验验设设计计的的合合理理性性与与科科学学性性,评评价价工工程程施施工工质质量量，评评估估和和验验证证施施工工新新技技术术的的优优越越性性，对对不不安安全全迹迹象象及及险险情情进进行行检检测测、诊诊断断并并确确定定合合理理的的加加固固方方案案。通通过过不不断断取取得的观测资料证明建筑物的运行状况。得的观测资料证明建筑物的运行
20、状况。（2）预预测测的的需需要要运运用用长长期期积积累累的的观观测测资资料料分分析析其其变变化化规规律律，对对土土工工建建筑物的未来性态作出评价及预报。筑物的未来性态作出评价及预报。（3）法法律律的的需需要要对对由由于于工工程程事事故故而而引引起起的的责责任任和和赔赔偿偿问问题题，观观测测资资料料有有助助于于确确定定其其原原因因和和责责任任，以以使使法法庭庭作作出公正的裁决。出公正的裁决。（4）研研究究的的需需要要观观测测资资料料是是建建筑筑物物工工作作性性态态的的真真实实反反映映，研研究究这这些些资资料料能能为为未未来来的的设设计计提提供供定定量量的的信信息息，可可改改进进施施工工技技术术，
21、有有利利于于对对建建筑筑物物破破坏坏机机理理的的了了解及设计概念的更新。解及设计概念的更新。原型观测的项目：原型观测的项目：表面变形观测：垂直位移和水平位移；表面变形观测：垂直位移和水平位移；内部变形观测：内部沉降观测，内部内部变形观测：内部沉降观测，内部水平位移观测；水平位移观测；孔隙水压力观测和土压力观测。孔隙水压力观测和土压力观测。第四章 土样取样和试样制备第一节第一节 土样的取样和管理土样的取样和管理一、概述一、概述取样方法：天然土层作用的土压力，应采取样方法：天然土层作用的土压力，应采取原状土；土坝等填土作用的土压力，应取原状土；土坝等填土作用的土压力，应采取扰动土采取扰动土取样地点
22、：试坑、平洞、竖井、天然地面取样地点：试坑、平洞、竖井、天然地面及钻孔中及钻孔中取样原则：取样原则：原状土原状土不扰动、具有代表性不扰动、具有代表性扰动土扰动土具有代表性具有代表性二、取土仪器二、取土仪器1采样质量采样质量土试样采取的质量可按下表土试样采取的质量可按下表4.1-1分为四个等分为四个等级。级。表表4.1-1土试样质量等级土试样质量等级级别 扰动程度 试验内容1234不扰动轻微扰动显著扰动完全扰动土类定名、含水率、密度、强度、固结试验土类定名、含水率、密度土类定名、含水率土类定名2取样工具和取样方法取样工具和取样方法采取原状土试样的取样工具和方法可按采取原状土试样的取样工具和方法可
23、按表表4.1-2选择选择。注意:采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施；有经验时，可用束节式取土器代替薄壁取土器。三三土样的采取、包装及运输土样的采取、包装及运输四四1、土样的采取、土样的采取五五数量：是否足够数量：是否足够六六质质量量：选选用用的的取取土土器器是是否否合合适适，土土样样是否具有代表性，是否符合要求是否具有代表性，是否符合要求七七信信息息量量：是是否否记记录录和和提提供供了了足足够够的的采采样信息样信息2土样的包装及运输土样的包装及运输3密密封封取取土土筒筒、没没取取满满的的土土与筒与筒4包装：包装：之间的缝隙之间的缝隙5装箱装箱6运运输输：避避免免在在运运输输过过程程中中受受
24、震震、受受冻冻以及雨水淋湿造成土样损坏。以及雨水淋湿造成土样损坏。第二节第二节土样和试样的制备土样和试样的制备 一、一、目的和适用范围目的和适用范围 1、目的：目的：土土样样和和试试样样制制备备是是试试验验工工作作的的第第一一个个质质量量要要素素，为为了了保保证证试试验验成成果果的的可可靠靠性性和和试试验验数数据据的的可可比比性性，必必须须统统一一土土样样和和试试样样的的制制备备方方法法和和程程序序，方方法法和和程程序序正正确确与与否否，直接影响试验成果。直接影响试验成果。2、适用范围：适用范围：适用于颗粒粒径小于适用于颗粒粒径小于60的扰动土样的扰动土样的预备程序。不同试验中原状土试样和的预
25、备程序。不同试验中原状土试样和扰动土试样的制备程序，分别在相关试扰动土试样的制备程序，分别在相关试验项目中进行叙述。验项目中进行叙述。二、土样的验收和管理二、土样的验收和管理1、土样的接收和验收、土样的接收和验收(1)试验单位接收委托方土样时试验单位接收委托方土样时,应作以下检应作以下检查：查：(2)检查是否附有送样单及试验委托书及检查是否附有送样单及试验委托书及其他有关资料。其他有关资料。(3)明确试验项目、试验组数和试验方法。明确试验项目、试验组数和试验方法。(4)接收的土样数量和土样状态。接收的土样数量和土样状态。试验委托书至少应包括：委托单位、试验委托书至少应包括：委托单位、委托试验项
26、目、依据标准、试验方法、委托试验项目、依据标准、试验方法、工程名称、工程项目、试验方法及要求。工程名称、工程项目、试验方法及要求。送样单：送样单：应有原始记录和编号。内应有原始记录和编号。内容应包括工程名称、试坑或钻孔编号、容应包括工程名称、试坑或钻孔编号、高程、高程、取土深度、取样日期等。原状取土深度、取样日期等。原状土送样单的原始记录上还应有地下水位土送样单的原始记录上还应有地下水位高程、土样现场鉴别、描述及定名、取高程、土样现场鉴别、描述及定名、取土方法等。土方法等。（2）按送样单和委托书进行验收）按送样单和委托书进行验收土样的数量是否足够土样的数量是否足够原原状状土土筒筒外外包包装装质
27、质量量是是否否符符合合合合同同或或试验委托书的要求；试验委托书的要求；验验收收、登登记记并并对对土土样样进进行行标标识识后后，将将土土样样按按顺顺序序妥妥善善存存放放，保保持持天天然然含含水水率率的的扰扰动动土土应应置置于于阴阴凉凉的的地地方方，尽尽量量防防止止扰扰动动和和水水分分蒸蒸发发。土土样样从从取取样样之之日日起起至至开开始始试试验验的的时时间间一一般般不不应应超超过过3周周（3）土样的贮存和管理）土样的贮存和管理样品标识样品标识样品接收后，应对样品进行唯样品接收后，应对样品进行唯一性编号，以使样品在贮存、流转和试验一性编号，以使样品在贮存、流转和试验过程中不发生混淆。过程中不发生混淆
28、。样品贮存样品贮存接收后的样品，应贮存于样接收后的样品，应贮存于样品室，样品室的环境条件应能确保在贮存品室，样品室的环境条件应能确保在贮存期不改变土样原有的物理力学性状。期不改变土样原有的物理力学性状。样品管理样品管理样品室还应有一定的管理制样品室还应有一定的管理制度，有专人管理，以保证样品贮存的安全。度，有专人管理，以保证样品贮存的安全。样品进、出库样品进、出库对于样品进库和出库都对于样品进库和出库都应有记录，并有责任人签字。应有记录，并有责任人签字。（4）土样的处置）土样的处置土样留样：土工试验往往为破坏性试验，土样留样：土工试验往往为破坏性试验，经试验后的土不能再重复使用，为了保经试验后
29、的土不能再重复使用，为了保证试验成果能符合要求和被委托方接受，证试验成果能符合要求和被委托方接受，试验前，应预先保留一部分土样（即留试验前，应预先保留一部分土样（即留样）贮存于留样室保管。样）贮存于留样室保管。试验后土的处置试验后土的处置：应注意不要污染环境：应注意不要污染环境（5）注意事项）注意事项原状土样除小心搬运和妥善存放外，试验原状土样除小心搬运和妥善存放外，试验前不应开启。前不应开启。开启原状土筒时，应按土样筒标明的上下开启原状土筒时，应按土样筒标明的上下方向放置，小心开启后检查土样结构，描方向放置，小心开启后检查土样结构，描述它的层次、气味、颜色、有无杂质、土述它的层次、气味、颜色
30、、有无杂质、土质是否均匀、有无裂缝等。质是否均匀、有无裂缝等。当确定原状土样已受扰动或取土质量不符当确定原状土样已受扰动或取土质量不符合要求时，应尽快与委托方沟通，妥善处合要求时，应尽快与委托方沟通，妥善处理并记录处理过程。同时不应制备力学性理并记录处理过程。同时不应制备力学性试验试样。试验试样。三、三、土样制备程序土样制备程序1、土样制备内容、土样制备内容扰动土的土样制备包括土的风干、碾散、扰动土的土样制备包括土的风干、碾散、过筛、匀土、分样和贮存等预备程序和击过筛、匀土、分样和贮存等预备程序和击实实（击样法和压样法）（击样法和压样法）、饱和等试样制备、饱和等试样制备程序。程序。原状土的土样
31、制备包括开启试样筒和切样原状土的土样制备包括开启试样筒和切样等。等。注意点：注意点：要对土样进行描述（如顔色、土类、气要对土样进行描述（如顔色、土类、气味及夹杂物等）。味及夹杂物等）。碾土时应注意不要把土颗粒碾碎，应将碾土时应注意不要把土颗粒碾碎，应将扰动土置于橡皮板上用木碾碾散。扰动土置于橡皮板上用木碾碾散。2、扰动土试样的预备程序、扰动土试样的预备程序土样描述和碾散土样描述和碾散应先进行土样状态描应先进行土样状态描述，如颜色，气味、夹杂物等，并初步述，如颜色，气味、夹杂物等，并初步对土进行分类。测定其含水率。对土进行分类。测定其含水率。然后将土样风干并碾散，碾土时应将然后将土样风干并碾散，
32、碾土时应将块状土置于橡皮板上用木碾碾压，直到块状土置于橡皮板上用木碾碾压，直到碾散为止；如用碎土器，则应注意不要碾散为止；如用碎土器，则应注意不要将土颗粒碾碎。将土颗粒碾碎。过过 筛筛：一一 般般 规规 定定 物物 理理 性性 试试 验验 土土 样样 过过0.5mm筛筛；力力学学性性试试验验（直直剪剪、无无侧侧限限压压缩缩、三三轴轴剪剪切切等等）土土样样过过2mm筛筛；击击实试验土样过实试验土样过5mm筛。筛。匀土：用四分对角取样法，取出足够数量的匀土：用四分对角取样法，取出足够数量的代表性土样，用标签加以标识。代表性土样，用标签加以标识。配制一定含水率的土样：取过配制一定含水率的土样：取过2
33、mm筛的风干筛的风干土土15，平铺于不吸水的盘内，计算所，平铺于不吸水的盘内，计算所需的加水量，均匀加入预计水量后拌匀，装需的加水量，均匀加入预计水量后拌匀，装入密封容器，湿润备用入密封容器，湿润备用。测定含水率测定含水率制样时或试验前对配制好的土样测定制样时或试验前对配制好的土样测定其含水率，在不同位置平行测定不少于其含水率，在不同位置平行测定不少于两个含水率，其差值不应大于两个含水率，其差值不应大于1%。3、扰动土试样的制备程序、扰动土试样的制备程序1）按委托要求进行试验设计）按委托要求进行试验设计2）试试样样控控制制指指标标：规规定定同同一一组组试试样样的的密密度度与与要要求求的的密密度
34、度之之差差不不应应大大于于0.02g/cm3；同同一一组组试试样样含含水水率率与与要要求求的的含含水水率率之之差差不不应应大大于于1%。同同时时预预留留12个个备备用用样样。3）试样制备方法）试样制备方法击样法：根据环刀容积及要求的干密度所击样法：根据环刀容积及要求的干密度所需要的湿土倒入装有环刀的击样器内，击需要的湿土倒入装有环刀的击样器内，击实到所需密度。实到所需密度。压样法：根据环刀容积及要求的干密度所压样法：根据环刀容积及要求的干密度所需要的湿土倒入装有环刀的压样器内，通需要的湿土倒入装有环刀的压样器内，通过活塞用静力将土样压实到所需密度。过活塞用静力将土样压实到所需密度。击实法：根据
35、试样所需要的干密度和含水击实法：根据试样所需要的干密度和含水率，配制相应质量的土样，按照击实试验率，配制相应质量的土样，按照击实试验的方法，完成试样击实，并将试样从击实的方法，完成试样击实，并将试样从击实筒中推出并切成所需试样。筒中推出并切成所需试样。击实法往往因分层击实造成试样密度击实法往往因分层击实造成试样密度上下不一致，土体结构状况也不好，所以，上下不一致，土体结构状况也不好，所以，如用击实法制备试样，最好采用单层击实如用击实法制备试样，最好采用单层击实为佳。击样和压样两种方法对土样的密度为佳。击样和压样两种方法对土样的密度影响不大。影响不大。4、原状土试样制备原状土试样制备程序程序首首
36、先先应应将将土土样样筒筒按按标标明明的的上上下下方方向向放放置置，剥剥去去蜡蜡封封和和胶胶带带，小小心心开开启启土土样样筒筒取取出出土土样样，整整平平试试样样两两端端。检检查查土土样样结结构构，并并描描述述它它的的层层次次、气气味味、颜颜色色、有有无无杂杂质质、土土质质是是否否均均匀匀、有有无无裂裂缝缝等等。为为了了保保证证试试验验成成果果的的可可靠靠性性、当当确确定定土土样样已已受受扰扰动动或或取取土土质质量量不不符符合合要要求求时时，不不应应制制备备力力学学性性试试验验的的试试样样；同同时时应应与与委委托托方方取取得得联联系系，告告知土样筒开启情况，并商讨解决办法。知土样筒开启情况，并商讨
37、解决办法。2）根据试验要求切取试样，应注意环刀）根据试验要求切取试样，应注意环刀下压时一定要垂直。根据力学性试验项下压时一定要垂直。根据力学性试验项目要求，原状土样同一组试样间密度的目要求，原状土样同一组试样间密度的允许差值为允许差值为0.03g/cm3；切取的试样如不；切取的试样如不马上进行饱和或试验时，马上进行饱和或试验时，应小心地将试应小心地将试样保存在保湿缸内。样保存在保湿缸内。3）从余土中取代表性的试样测定含水率，）从余土中取代表性的试样测定含水率，并进行比重、颗粒分析、界限含水率等并进行比重、颗粒分析、界限含水率等物理性试验。将剩余土样密封包装好，物理性试验。将剩余土样密封包装好，
38、置于保湿缸内，以备补充试验之用。置于保湿缸内，以备补充试验之用。实实验验室室资资质质认认定定评评审审准准则则5.6抽抽样样和和样样品品处处置中规定：置中规定：5.65.6抽样和样品处置抽样和样品处置5.6.15.6.1实实验验室室应应有有用用于于检检测测和和/或或校校准准样样品品的的抽抽取取、运运输输、接接收收、处处置置、保保护护、存存储储、保保留留和和/或或清清理理的的程程序序，确保检测和确保检测和/或校准样品的完整性。或校准样品的完整性。5.6.25.6.2实实验验室室应应按按照照相相关关技技术术规规范范或或者者标标准准实实施施样样品品的的抽抽取取、制制备备、传传送送、贮贮存存、处处置置等
39、等。没没有有相相关关的的技技术术规规范范或或者者标标准准的的，实实验验室室应应根根据据适适当当的的统统计计方方法法制制定定抽抽样样计计划划。抽抽样样过过程程应应注注意意需需要要控控制制的的因因素素，以以确确保保检检测测和和/或校准结果的有效性。或校准结果的有效性。5.6.35.6.3实实验验室室抽抽样样记记录录应应包包括括所所用用的的抽抽样样计计划划、抽抽样样人人、环环境境条条件件、必必要要时时有有抽抽样样位位置置的的图图示示或或其其他他等等效效方法，如可能，还应包括抽样计划所依据的统计方法。方法，如可能，还应包括抽样计划所依据的统计方法。5.6.45.6.4实实验验室室应应详详细细记记录录客
40、客户户对对抽抽样样计计划划的的偏偏离离、添添加或删节的要求，并告知相关人员。加或删节的要求，并告知相关人员。5.6.55.6.5实实验验室室应应记记录录接接收收检检测测或或校校准准样样品品的的状状态态，包包括与正常（或规定）条件的偏离。括与正常（或规定）条件的偏离。5.6.65.6.6实实验验室室应应具具有有检检测测和和/或或校校准准样样品品的的标标识识系系统统，避免样品或记录中的混淆。避免样品或记录中的混淆。5.6.75.6.7实实验验室室应应有有适适当当的的设设备备设设施施贮贮存存、处处理理样样品品，确保样品不受损坏。实验室应保持样品的流转记录。确保样品不受损坏。实验室应保持样品的流转记录
41、。第三节第三节试样饱和试样饱和1、浸水饱和浸水饱和适用于粗粒土，可直接在适用于粗粒土，可直接在仪器上饱和。仪器上饱和。2、毛细管饱和毛细管饱和适用于渗透系数大于适用于渗透系数大于10-4cm/s的细粒土，选用框式饱和器。的细粒土，选用框式饱和器。将饱和器放入水箱内，注入清水，水面不将饱和器放入水箱内，注入清水，水面不宜将试样淹没，使土中气体得以排出。关宜将试样淹没，使土中气体得以排出。关上箱盖，防止水分蒸发，借土的毛细管作上箱盖，防止水分蒸发，借土的毛细管作用，使试样饱和。浸水时间不少于两昼夜。用，使试样饱和。浸水时间不少于两昼夜。3、抽气饱和、抽气饱和适用于适用于渗透系数小于、等渗透系数小于
42、、等于于10-4cm/s的细粒土，选用框式或叠式饱的细粒土，选用框式或叠式饱和器和真空饱和装置。和器和真空饱和装置。真空饱和装置1、饱和器，2、真空缸，3、橡皮塞，4、接抽气机，5、排气管，6、二通阀，7、管夹，8、引水管，9、盛水器 饱和器（a）叠式（b）框式 1、夹板，2、透水板，3、环刀，4、拉杆4、二氧化碳饱和二氧化碳饱和由于二氧化碳比空气由于二氧化碳比空气重且易溶于水，从试样底部注入二氧化碳重且易溶于水，从试样底部注入二氧化碳后，试样孔隙中的空气逐渐从试样顶端排后，试样孔隙中的空气逐渐从试样顶端排出。二氧化碳是气体，用一种气体驱赶另出。二氧化碳是气体，用一种气体驱赶另一种气体，不会出
43、现气泡阻滞现象。又因一种气体，不会出现气泡阻滞现象。又因二氧化碳在水中的溶解度远比空气大（约二氧化碳在水中的溶解度远比空气大（约60倍），因而，当试样孔隙充满二氧化碳倍），因而，当试样孔隙充满二氧化碳后，用水头饱和法饱和时，试样孔隙中的后，用水头饱和法饱和时，试样孔隙中的二氧化碳气泡很快溶于水成碳酸，继续水二氧化碳气泡很快溶于水成碳酸，继续水头饱和时，又可以成为一种液体（水）驱头饱和时，又可以成为一种液体（水）驱赶另一种液体（稀碳酸），最后使试样孔赶另一种液体（稀碳酸），最后使试样孔隙中充满纯净水，达到饱和的目的。隙中充满纯净水，达到饱和的目的。5、反压力饱和反压力饱和对试样施加反压力以对试样
44、施加反压力以使试样饱和已成为一种常用的饱和方法。使试样饱和已成为一种常用的饱和方法。反压力饱和是人为地在试样内增加孔隙水反压力饱和是人为地在试样内增加孔隙水压力，使试样内的孔隙气体在压力作用下压力，使试样内的孔隙气体在压力作用下完全溶解于水中，在增大孔隙水压力的同完全溶解于水中，在增大孔隙水压力的同时，等量地对试样增加周围压力，以保证时，等量地对试样增加周围压力，以保证作用于试样的有效压力或试样的内外应力作用于试样的有效压力或试样的内外应力差不变。这个在孔隙水和压力室液体中同差不变。这个在孔隙水和压力室液体中同时作用的力即为反压力。时作用的力即为反压力。第五章第五章土的物理、化学性质指标及其室
45、内测定土的物理、化学性质指标及其室内测定第一节第一节土的密度试验土的密度试验一、概述一、概述密密度度和和比比重重在在岩岩土土工工程程中中广广泛泛应应用用，有有时时容容易易混混淆淆。其其实实这这两两个个名名词词在在岩岩土土工工程程中的含义是不同的。中的含义是不同的。密度是单位体积的质量，用密度是单位体积的质量，用表示。容表示。容重是单位体积土的重力，用重是单位体积土的重力，用表示。（重表示。（重力等于质量乘以重力加速度，即力等于质量乘以重力加速度，即=g。而比重是土颗粒的质量与而比重是土颗粒的质量与4蒸馏水（即蒸馏水（即同体积无气水）的质量的比值。它是一个同体积无气水）的质量的比值。它是一个无因
46、次的量。无因次的量。1、定义：土的单位体积质量。是土的基本、定义：土的单位体积质量。是土的基本物理性指标。物理性指标。2、试验原理：土样密度是采用测定试样体、试验原理：土样密度是采用测定试样体积和试样质量而求取。试验时，将土充满积和试样质量而求取。试验时，将土充满给定容积的容器，然后称取该体积土的质给定容积的容器，然后称取该体积土的质量；或者测定一定质量的土所占的体积。量；或者测定一定质量的土所占的体积。实验室内直接测量的密度为湿密度，对原实验室内直接测量的密度为湿密度，对原状土也称为天然密度，用状土也称为天然密度，用表示；可用下式进表示；可用下式进行计算：行计算：3、检测方法：、检测方法：环
47、刀法环刀法适用于容易成型的粘性土试样，适用于容易成型的粘性土试样，环刀的尺寸就是试样的尺寸。环刀的尺寸就是试样的尺寸。蜡封法蜡封法易碎裂、难以切削的土。易碎裂、难以切削的土。灌砂法、灌水法灌砂法、灌水法现场测试现场测试 二、环刀法二、环刀法1、试验仪器：环刀、天平等。、试验仪器：环刀、天平等。2、操操作作步步骤骤：首首先先在在环环刀刀内内壁壁涂涂一一薄薄层层凡凡士士林林待待用用。按按需需要要取取原原状状土土或或制制备备的的扰扰动动土土样样，两两端端整整平平，将将准准备备好好的的环环刀刀刃刃口口向向下下放放在在土土样样上；上；用切土刀（或钢丝锯）沿环刀外侧，削成用切土刀（或钢丝锯）沿环刀外侧，削
48、成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边削边压，至土样顶面伸出环刀为止。将两端余削边压，至土样顶面伸出环刀为止。将两端余土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水率。土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水率。擦净环刀外壁并称量。擦净环刀外壁并称量。3、计算：、计算：d=（1+0.01）注意问题注意问题:（1）环环刀刀的的尺尺寸寸室室内内试试验验中中,考考虑虑到到与与剪剪切切、压压缩缩等等项项试试验验所所用用环环刀刀相相配配合合，规规定定环环刀刀容容积积为为601503。一一般般可可依依土土质质均均匀匀程程度度及及土土样样尺尺寸寸选选取取不不同同容容积积的的
49、环环刀刀尺尺寸寸。原原位位密密度度测测量量所所用用的的环环刀刀尺尺寸寸一般为一般为2005003。（2）切切削削方方法法在在用用环环刀刀切切取取土土样样时时，为为防防止止土土样样扰扰动动，沿沿环环刀刀外外侧侧削削成成略略大大于于环环刀刀直直径径的的土土柱柱，将将环环刀刀垂垂直直下下压压，为为避避免免环环刀刀下下压压时时挤挤压压四四周周土土样样，边边削削边边压压，至至土土样样顶顶面面伸伸出出环环刀刀为为止止。但但在在野野外外施施工工现现场场，环环刀刀容容积积较较大大，将将土土切切成成土土柱柱耗耗时时太太长长，一一般般采采用用直直接接压压入入法法。对对含含水水率率较较高高的的土土，在在刮刮平平环环
50、刀刀两两面面时时要要细细心心，最最好好一一次次刮刮平平，防防止止水水分分损损失失。另另外外环环刀刀一一定定要要购购买买符符合合要要求求的的产产品品，同时要定期校验，以保证试验准确度。同时要定期校验，以保证试验准确度。三、蜡封法三、蜡封法1、适适用用范范围围：坚坚硬硬、易易碎碎、含含有有粗粗颗颗粒粒、形状不规则和难以切削的试样形状不规则和难以切削的试样。2、试验仪器：、试验仪器：蜡封法所需用的主要仪器设备有天平等蜡封法所需用的主要仪器设备有天平等机械式天平见下图机械式天平见下图天平1、盛水杯，2、蜡封试样，3、细线，4、砝码3、操操作作步步骤骤；切切取取303的的试试样样，削削去去松松浮浮表表土