《公路水运工程试验检测道路工程—土工试验培训资料(2021整理).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路水运工程试验检测道路工程—土工试验培训资料(2021整理).pdf（38页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用第四 章 土的力学性质一击实试验击实 使土变密实，强度提高原理：施加能量，使土重新排列。粗粒土：咬合力现场施工 ：分层填土，分层夯压。压实区域重叠细粒 土：分子引力最大干密度，最优含水率的概念因素：水水少水多都不好，到达最优含水率击实 功在一定限度内，击实功大，最大干密度大，最优含水率小压实 机械土粒级配的影响击实试验类型轻型击实：20mm重型：40制样干法：1)试样风干或在低于50 温度下烘干，将土碾碎，过筛。2)按试样的塑限估计最优含水率，在最优含水率附近相差约2%的含 水率制备至少 5 个，其中 2 个含水率大于塑限、2 个小于塑限、1
2、 个接近塑限。3)洒水 拌和 均匀，静置备用。高塑性黏性土静置时间不得小于24h，低塑性黏性土不应小于12 h。2 湿法：过筛后风干到至少五个含水率击实分 3 次或 5 次倒入筒中，每次按规定次数击实。算好击实后试样高，击完后余土高。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用刮平测含水率和密度公式精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用单向固结试验原理土体的压缩由孔隙减少产生；饱和土的压缩需要一定时间渗流固结有效应力原理：1.饱和土体内总应力等于有效应力和孔隙水压力之和，其间关系总是满足：=+压缩与强度先期固结压力：土在地质
3、历史上曾经受过的最大固结 压力。先期固结压力与上覆土层自重的比拟：超固结土，正常固结土，欠固结土精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用压缩性指标：压缩 系数：=-epe1e2p2 p1压缩 模量：Es压缩 指数：Cc实验步骤：1e1ae1e2p2lg()p11装 试样：切好的环刀，外涂凡士林，刀口向下。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用2在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石，然后放入加压导环和传压活塞。调整杠杆使之水平。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用精品文档，wor
4、d 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用3 施加预压：为确保压缩仪各部位接触良好，施加 1kPa 的预压荷重，装好百分表，然后调整量表读数至零处。4去掉预压荷载，立即加第一级荷载并开动秒表，荷重等级一般为50、100、200、300、400kPa。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用5试验结束后迅速撤除仪器各部件，取出试样，必要时测定试验后的含水率。注意：1如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。如系非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，防止水分蒸发。2推导这 个，看需要哪些指标。精品文档，word 文档本文为网上
5、收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用推导 公式假设固体体积不变并且为1，有e h0h h0VsVv0VsVv1VvVs。h0h h01 e11 e2，也就是说，A0 A1，由h0h h01 e11 e2，可以推出e2 e1h(1 e1)h1可以推 出标准 公式。压缩模量的推导类似精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用直接剪切试验：土常常由于受剪而产生破坏，强度问题一般是指抗剪强度问题与强度有关的三类工程问题：边坡稳定，地基承载力，挡土结构的土压力强度指标：c,c:水膜与相邻土粒的分子引力，胶结物胶结：砂粒间摩擦阻力和锁固作用精品文档，word 文档本
6、文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用实验 步骤：制样：1.将环刀内侧涂上一层凡士林，刀刃相下放在土样上。2.用刮土刀将环刀均匀压入土样，高出环刀上沿1-2mm 为宜，然后用钢丝锯和刮土刀将土样两端刮平。开始 试验1.对准上下剪切盒，插上销钉，下放滤纸，透水石，将土样放入盒内。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用2.试样装好后，转动手轮，使上盒前端与测力计接触。顺次加上加压盖、钢珠、加压架。记下初始读数3.根据试验设计施加垂直压力，注水，如果非饱和，包上湿棉花。4.施加垂直荷载后，立即拔去销钉开动秒表，以mm/min 的速率剪切土样精品文档，
7、word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用5.当百分表读数不变或后退，继续剪切至4mm。如果测力计百分表无峰值，剪切至6mm6.实验结束后，测定含水率。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用试验 方法快剪：还没有来得及固结就被快速剪坏剪坏固结 快剪：充分排水之后快速剪坏慢剪：充分排水后慢速剪坏三个实验得出的强度指标不同如何 选择：土的渗透性，现场的排水条件，施工的快慢进度，三轴 试验：直剪试验的缺点，三轴试验模拟实际的受力状态试验 方法：两个 阶段：加围压，
8、加轴 压不固结不排水：施加围压和施加轴压的时候都不排水固结不排水：施加围压排水，施加轴压不排水精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用固结 排水：从始至终排水精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用无侧限抗压试验制样：试件直径和高度应与重塑筒直径和高度相同，一般直径为4050，高为 100120.试件高度与直径之比应大于2，按软土的软硬程度采用2.02.5。开始 试验1.将切削好的试件立即称量，准确至0.1g。同时取切削下的余土测定含水率。用卡尺测量其高度及上、中、下各部位直径，计算其平均直径Do。2.在试样两端抹一薄层凡
9、士林，如为防止水分蒸发，试件侧面也可抹一层薄凡士林。3.将制备好的试件放在应变控制式无侧限抗压强度仪下加压板上，转动手轮，使其与上加压板刚好接触，调测力计百分表读数为零点。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用4.以轴向应变1%/min 3%/min 的速度转动手轮0.06 0.12/min ，使试验在 820min 内完成。5.应变在 3%发前，每 0.5%应变记 读百分 表读数一 次；应 变达 3%以后，每 1%应变记读百分读数一次。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用6.当百分表到达峰值或读数到达稳定，再继续剪
10、3%5%应变值即可停止试验。如读数无稳定值，那么轴向应变达20%时即可停止试验。7.试验结束后，迅速反转手轮，取下试件，描述破坏情况。8.假设需测定灵敏度，那么将破坏后的试件去掉外表凡士林，再加少许土，破坏其结构，放入重塑筒内，与重塑前尺寸相等，然后立即重复试验步骤进行试验。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用CBR 实验按击实所得最正确含水量制备CBR 试件;1称量试筒本身质量m1，将试筒固定在底板上，放入垫块、滤纸，安上套环。2将试料按规定的层数和每层击数击实，求试料的最大干密度和最正确含水量。3将其余 3 份试料按最正确含水量制备三个试件。试料加水
11、浸润时间，重粘土不少于24h，轻粘土 12h，砂土 1h，天然砂砾2h，取料测定每个试件的含水精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用量。4取备好的试料分3-5 次倒入筒内视最大粒径而定，五层法时每层试样约 900g 细粒土-1100g 粗粒土；按三层法，每层试样1700g 左右。其量应使击实后试件高出1/3 筒高 1-2mm 。击实时锤应自由垂直落下，锤迹均匀分布于试样外表上。击实时每层外表应“拉毛。大试筒击实后，试样不宜高出筒高5mm。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用5修平击实试件，称取试筒和试样的质量m2。精
12、品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用试件顶面加承载板浸水四昼夜；试件加了承载板以后试筒的顶面，离水面的高度应保持在大约25mm 以上。泡水测膨胀量步骤：1 在试件外表放一张好滤纸，安装多孔板和荷载板，试件放入干水槽中，用拉杆将模具拉紧，安装百分表，读取初读数。2向槽内放水，浸没试件顶部，保持水面在试件顶上约25mm，泡水 4昼精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用夜。3泡水终了，读取百分表终读数，计算膨胀量4取出试件，静置15min 排水，卸去附加荷载、多孔板、底板、滤纸，并称量 m3。做贯入试验：1试件放在路强仪升降
13、台上，使贯入杆与试件顶面全面接触，放上荷载板。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用2先在贯入杆上施加45N 荷载，然后将测力和测变形的百分表的指针调至零点。3加荷使贯入杆以1-1.25mm/min的速度压力试件，记录测力计内百分表某些整读数如20，40，60时的贯入量，使贯入量为25010-2mm 时有5 个以上读数。总贯入量应超过7mm;精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用概述土的 形成：物理风化，化学风化，生物风化精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用三相 组成：固液气固态
14、：无机矿物原生矿物 岩浆冷凝形成，次生矿物，有机质液相：气态，液态水矿物颗粒的水，矿物外表的水，固态水结合 水：强弱自由 水：毛细 水，重力水物理性质指标：三大试验指标：密 度，比 重，含 水率含水率实验：原理：mw100%ms烘干 法：各类土质酒精法：不适合有机质,含盐量较多的土，重黏土粘粒占比很大比重法：只适合砂土密度 试验环刀 法，蜡封法，灌砂法，灌水法比重 实验比重 公式：Gs=mswVs。wVs可以理解为阿基米德原理，排水体积等于物体所占的体积，也就是物体所受到的浮力。比重 瓶法：1、将比重瓶烘干，将15g 烘干土装入100mL 比重瓶内假设用50mL比重瓶，装烘干土约12g，称量。
15、精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用2、为排出土中空气，将已装有干土的比重瓶，注蒸馏水至瓶的一半处，摇动比重瓶，土样浸泡20h 以上，再将瓶在砂浴中煮沸，煮沸时间自悬沸腾时算起，砂及低液限黏土应不少于30min，高液限黏土应不少于1h，使土粒分散。注意沸腾后调节砂浴温度，不使土液溢出瓶外。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用4、根据测得的温度，从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得瓶水总质量。5、如系砂土，煮沸时砂粒易跳出，允许用真空抽气法代替煮沸法排出土中空气。6、对含有某一定量的可溶盐、不亲性胶体或有机质的
16、土，必须用中性液体如煤油测定，并用真空抽气法排出土中气体。真空压力表读数宜为100kPa，抽气时间1-2h 直至悬液内无气泡为止也就是干土的m1m2等于与土同等体积的水的质量减去同体积土的质量质量精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用浮称法分母，指试样被称出来的质量，根据受力平衡，。实际重量=浮力+被称出来的质量。所以浮力等于浮力法：m3 m1为在水里的金属网篮和试样的总质量，m2是金属网篮的浮力质量，根据受力平衡，分母相减只剩下试样的浮力。注意这个方法能直接称出浮力，和浮称法不一样。虹吸 法：m1 m0指的是量筒中的水，m ms指晾干后残留的水。分母指的
17、是土中固体排水的质量，也就是浮力。颗粒分析试验大于 0.075mm 的土粒采用筛分法，反之用沉降分析法密度计法，移液管法。斯笃克斯定律：土靠自重下沉，越重下沉速度越快划分 粒组：任意划分和性质变化划分粒度 成分表示 方法：表格法，累计曲线法，三角坐标法。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用相对密度试验最大孔隙比测定：1 取代表性试样1.5kg，充分风干或烘干，用手搓揉或用木棒在橡皮板上碾散，并拌和均匀。2将锥形塞杆自漏斗下口穿入，并向上提起，使锥体堵住漏斗口一并放入体积 1000mL 的量筒中，使其下端与量筒底相接。3称取试样 700 克，准确至1 克，
18、均匀倒入漏斗，将漏斗与塞杆同时提高，移动塞杆使锥略离开管口，管口应经常保持高出砂面约1-2 厘米，使试样缓缓均匀分布地落入量筒中。4 试样全部落入量筒后，取出漏斗与锥形塞，用砂面修平，勿使量筒振动，然后测读砂样体积，估读至5 立方厘米。5以手掌或橡皮塞堵住筒口，将量筒倒转，然后迅速转回原来位置，如此重复几次，记下体积的最大值，估计至立方厘米。6取上述两种方法测得的较大体积值，计算最大孔隙比。最小孔隙比实验：精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用1 取代表性试样4 公斤，充分风干或烘干，用手搓揉或用木棒在橡皮板上碾散，并拌和均匀。2分三次倒入容器进行振击，先
19、取上述试样600-800 克其数量应使振击后的体积略大于容器容积的1/3，倒入 1000 立方厘米容器内，用振动仪以每分钟个各150-200 次的速度拍打容器两侧，并在同一时间内，用击锤于试样外表每 分钟击 20-60 次，直至 砂样体积 不变为止，一般约 5-10 分钟，拍打时要有足够的力量使试样处于振动状态，振击实，粗砂可用少击数，细砂应用较多击数。3按上述步骤进行第二次振动和锤击，第三次加土时应加套环。4最后一振毕，取下环套，用修土刀齐平容器顶面削去多余试样，称重，准确至1 克，计算其孔隙比。液塑限实验含水率对于土的状态有很大的影响塑性 大小：塑性指数Ip=L-P不带百分号精品文档，wo
20、rd 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用液性 指数：IL=-PL-P液塑限联合测定法液塑限联合测定法1取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。过0.5mm 的筛。2 每个盛土皿中放大约200g 土样，参加不同数量蒸馏水，土样的含水量分别控制在液限，略大于塑限。和二者的中间状态 b 点。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h 以上。3将制备的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯中，用力压密，使空气逸出。用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯边齐平。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用4调平仪器，接通电源，翻开开关，提起锥体，锥头上涂少许凡士
21、林。5将装好土样的试杯放在联合测定仪升降座上，转动升降旋钮，待锥尖刚与土样外表接触时停止升降，锥体立刻自行下沉，经5 秒时，试锥自动停止下沉，读数窗显示锥入深度h1。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用6改变锥尖与土接触位置锥尖两次锥入位置距离不小于1cm，重复3、4 步骤，得锥入深度h2，要求 h1、h2 允许误差为0.5mm，否那么应重作。取 h1、h2 平均值作为该点的锥入深度h。7去掉锥尖入土处的凡士林，取10 克以上土样两个，分别装入称量盒内，称质量，测定其含水量w1、w2 计算到 0.1%。计算含水量平均值 w。8重复 2、3、4、5、6 步骤，对其它两者个含水量进行试验，测其锥入深度和含水量液限碟式仪法精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用滚搓 法天然稠度试验天然 稠度精品文档，word 文档Ic=L-L-P本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用土的工程分类分类 依据：颗粒组成特征粗粒，细粒，巨粒，塑性指标上下液限、粉粘土，有机质存在情况塑性 图根据 A 线塑性指数决定是粉土还是粘土根据 B 线液限决定低液限还是高液限精品文档，word 文档