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1、一、概述1 1、土的形成-物理风化-化学风化-生物风化2 2、自然界的土与工程的关系-地基-填料-介质第1页/共158页一、概述3 3、土工试验的重要意义-用于地基，存在变形和稳定问题-用于填料，存在压实和变形问题-用于介质，存在渗流和抗渗稳定性问题4 4、对土工试验人员的要求-有基本理论-有基础知识-有基本技能第2页/共158页二、土工试验项目1、室内实验项目、物理性能试验：含水率，密度，颗粒密度，界限含水率，颗粒分析，渗透，击实试验、砂的相对密度：最大干密度，最小干密度、土的变形试验：固结，压缩，湿陷性，膨胀性、土的强度试验：直接剪切，三轴压缩，无侧限抗压强度、土的化学性能试验：矿物鉴定，
2、有机质，易溶盐、级配碎石试验：粒径级配，破碎面，磨耗率，硫酸钠浸泡损失率，液塑限，粘土团及杂质，颗粒密度。、改良土：液塑限，颗粒分析，击实，含灰剂量，无侧限抗压强度。第3页/共158页二、土工试验项目2、路基压实质量检测项目、压实密度、含水率,用于计算压实系数K、孔隙率n、相对密度Dr。常用环刀法、灌砂法、灌水法、气囊法、核子射线法。、地基系数K30、动态变形模量Evd、静态变形模量Ev2第4页/共158页二、土工试验项目3、原位测试项目、静力载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验第5页/共158页二、土试验项目练习题11-23.(1-23.(填空)土的抗剪强度可以
3、用库仑公式(f f=tg+C=tg+C )表达，其中()表示摩擦角，(C C)表示凝聚力。1-24.(1-24.(填空)土直剪试验中剪切方法有(快剪)、(固结快剪)、(慢剪)。1-25.(1-25.(填空)土压缩试验中常用的压缩试验指标有(压缩系数)、(压缩模量)、(先期固结压力)。1-26.(1-26.(填空)黄土湿陷性是指黄土在(荷载)、(水)共同作用下产生的变形。第6页/共158页二、土试验项目练习题21-27.(1-27.(填空)用动力触探确定地基承载力，轻型动力触探的锤重为(1010)kg)kg，以贯入深度每(3030)cm)cm的锤击数计；重型动力触探的锤重为(63.563.5)k
4、g)kg，以贯入深度每(1010)cm)cm的锤击数计。1-28.(1-28.(填空)静力触探试验中单桥静力触探头可测得(比贯入阻力)。2-17.(2-17.(单选)标准贯入试验中，其装置的锤重为(C C)A.4.5kg B.2.5kg C.63.5kg D.100g A.4.5kg B.2.5kg C.63.5kg D.100g 第7页/共158页二、土试验项目练习题32-18.(2-18.(单选)土的压缩试验中试样体积的变化是：(C C)A.A.空气体积压缩 B.B.水体积压缩 C.C.孔隙体积的减小 D.D.土颗粒体积压缩3-22.(3-22.(多选)土工原位测试试验有：(CDCD)A.
5、A.击实试验 B.B.压缩试验C.C.十字板剪切试验 D.D.标准贯入试验4-1.(4-1.(判断)一般对粘性土地基用液性指数和天然孔隙比确定地基的容许承载力。()第8页/共158页三、土的工程分类工程土按用途分主要有两种：一种是作为建筑物地基的原状土；另一种是作为建筑材料的扰动土。1 1、我国土的工程分类标准2 2、铁路工程桥涵地基与基础土的分类 3 3、铁路工程路基填料的分类 第9页/共158页1 1、我国土的工程分类标准有：.国家标准土的分类标准 GBJ145-1990 GBJ145-1990；.水利部土的工程分类 SL237-001-1999SL237-001-1999；.交通部公路土
6、工试验规程JTG JTG E40-2007E40-2007；.铁道部铁路工程岩土分类标准 TB10077-2001 TB10077-2001；.铁建设20041482004148号文 第10页/共158页2 2、铁路工程桥涵地基与基础土的分类 1 1）.一般土 .按颗粒形状、级配、塑性指数分类 .按密实程度分类 .按潮湿程度分类 2 2）.特殊土 .黄土 .红粘土 .膨胀土 .软土 .盐渍土 .填土 第11页/共158页3 3、铁路工程路基填料的分类 铁路路基填料分类是根据原铁路路基设计规范 TB10001-99TB10001-99中的“填料分类”为基础，进行了局部的修订，在“一级定名”上 与
7、 铁 路 工 程 岩 土 分 类 标 准 TB10077-2001TB10077-2001进 行 了 统 一，并 以 铁 建 设20041482004148号文发布。.巨粒土、粗粒土(包括砂类土)：按P500P500表17.2717.27进行定名和分组 .细粒土：按 P503P503表17.2817.28进行定名和分组 第12页/共158页土分类 练习题1 15-1.(5-1.(问答)铁路工程土的分类标准，砂粒、粉粒、粘粒的含义是什么？答：砂粒：粒径0.075mmd2mm0.075mmd2mm的颗粒；粉粒：粒径0.005mmd0.075mm0.005mmd0.075mm的颗粒；粘粒：粒径d0.
8、005mmd0.005mm的颗粒。第13页/共158页土分类 练习题2 25-2.5-2.(问答)铁路路基填料巨粒土、粗粒土和砂类土，他们是怎样分类的？需要做什么试验？答：粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%的土称为巨粒土；粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的50%的土称为粗粒土；砂类土是粗粒土的一种，其大于2mm颗粒的质量不超过总质量的50%。巨粒土、粗粒土(包括砂类土)的分类定名，需做颗粒分析试验，然后根据颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等确定。对于块石土必要时要做岩石抗压强度试验。第14页/共158页土分类 练习题3 35-35-3.(问答)铁路路基填料细粒土是怎
9、样分类的？需要做那些试验？答：细粒土包括粉土、粘性土和有机土。粉土是塑性指数Ip10,Ip10,且粒径大于0.075mm0.075mm颗粒的质量不超过50%50%的土。需通过颗粒分析试验和液塑限试验确定。粘性土根据土的塑性指数和液限含水率分类定名，需做液塑限试验确定。有机土需做有机质含量试验，当有机质含量大于5%5%时定名为有机土。第15页/共158页土分类 练习题4 45-45-4.(问答)路基填料分类中“细粒含量”的含义是什么？答：细粒含量是指粘粒(d0.075mm)的质量占总质量的百分数。第16页/共158页土分类 练习题5 55-5.5-5.(问答)路基填料分类中颗粒级配“良好”与“不
10、良”是怎样区分的?？答：良好：Cu5Cu5且Cc=1Cc=13 3 不良：Cu5Cu30MPaRc30MPa的块石；软块石：单轴饱和抗压强度RcRc 30MPa 30MPa的块石。第18页/共158页土分类 练习题7 75-7.(5-7.(问答)细粒土填料分类标准规定液限含水率试验采用圆锥仪法，圆锥仪总质量多少？入土深度多少？答：圆锥仪总质量为76g,入土深度10mm。第19页/共158页土分类 练习题8 85-8.(5-8.(问答)土样定名时，如果同时符合2 2个或2 2个以上名称时，怎样处理？答：应根据粒径分组，由大到小，以最先符合者确定。第20页/共158页四、土的组成及基本物理指标1、
11、土的三相体概念2、土的基本物理指标及换算关系第21页/共158页1、土的三相体概念 土是由固体颗粒、水分和空气三相组成。其中每种成分的质量、体积的相对比例有所增减，都会引起土的物理力学性质的变化。图1 1是土的三相图。第22页/共158页2、土的基本物理指标及换算关系 土的基本物理指标有九项,他们是：.密度；.颗粒密度；.含水率；.孔隙比；.孔隙率；.饱和度；.干密度；.饱和密度；.浮密度。其中前三项是直接检测出来的，后六项是计算出来的。第23页/共158页.密度 单位体积土的质量（包括孔隙中水的质量在内）称为土的密度（g/cmg/cm3 3）。第24页/共158页.颗粒密度 土体内的固体颗粒
12、质量与颗粒体积之比值，称为颗粒密度（g/cmg/cm3 3）。第25页/共158页.含水率w w 土中水的质量与土固体颗粒质量的比值称为土的含水率，以百分数计。在有的标准中，如公路用标准，含水率又称为含水量。第26页/共158页.孔隙比e e 土中的孔隙体积与土固体颗粒体积的比值称为孔隙比。第27页/共158页.孔隙率n n 土中的孔隙体积与全部体积之比称为孔隙率。第28页/共158页.饱和度SrSr 土中水分所占体积与全部孔隙所占体积之比，称为饱和度（%）。第29页/共158页.干密度 表示单位体积内土粒的质量（g/cmg/cm3 3 ）。第30页/共158页.饱和密度 当土体的孔隙完全为水
13、所充满时，土体的密度（g/cmg/cm3 3）第31页/共158页.浮密度 表示地下水位以下的土体，且它的孔隙完全为水所充满，但又整个受到地下水的浮力作用。因此有：第32页/共158页土组成 练习题1 11-11-1、(填空)一般情况下，土是由（土粒）、（水）、（空气）三相组成。2-12-1、(单选)土粒比重的定义式为：(A A)A A、B B、C C、D D、第33页/共158页土组成 练习题2 22-22-2、(单选)干密度的定义为：（B B）A A、B B、C C、D D、2-32-3、(单选)土粒比重的单位是：（C C）A A、kN/mkN/m3 3 B B、kg/mkg/m3 3 C
14、 C、无 D D、kPakPa第34页/共158页土组成 练习题3 32-42-4、(单选)铁路标准规定对于砾石土、碎石土和级配碎石，采用（A A）计算孔隙率n n。A A、颗粒密度 B B、毛体积密度 C C、表观密度 D D、堆积密度 3-13-1、(多选)土可能由（BCBC ）组成。A A、单相体 B B、两相体 C C、三相体 D D、四相体第35页/共158页土组成 练习题4 43-23-2、(多选)在土的三相体比例指标中，可以直接测出的指标有（ACDACD）A A、密度 B B、干密度 C C、颗粒密度 D D、含水率 例子4-24-2、(判断)孔隙率n n是土样中的孔隙体积占土样
15、总体积的百分率。（）4-34-3、(判断)土中的空气体积为零时，土的密度最大。（）第36页/共158页土组成 练习题5 56-16-1、(计算)已知土样面积30cm30cm2 2，高2cm2cm，湿土质量128.8g128.8g，含 水 率 W W 13.6%13.6%，土 的 颗 粒 密 度 s s2.712.71，求该土样的孔隙比e e、孔隙率n n和饱和度SrSr。解：计算体积:总体积=302=60 cm=302=60 cm3 3 干土质量：128.8/(1+0.136)=113.4g128.8/(1+0.136)=113.4g 土粒体积：113.4/2.71=41.8cm113.4/2
16、.71=41.8cm3 3 空隙体积：60-41.8=18.2cm60-41.8=18.2cm3 3 水的质量：113.413.6%=15.4g113.413.6%=15.4g 水的体积：15.4cm15.4cm3 3 计算参数:孔 隙 比 e=e=空 隙 体 积/土 粒 体 积 =18.2/41.8=0.44=18.2/41.8=0.44 孔隙率n=n=空隙体积/总体积=18.2/60=0.30=18.2/60=0.30 饱 和 度 Sr=Sr=水 的 体 积/空 隙 体 积=15.4/18.2=0.85=15.4/18.2=0.85第37页/共158页五、土工试验方法本次培训重点介绍以下检
17、测项目 1 1、含水率7 7、击实 2 2、密度 8 8、改良土 3 3、颗粒密度 9 9、K30K30 4 4、颗粒分析 1010、EvdEvd 5 5、界限含水率 1111、Ev2Ev2 6 6、相对密度 第38页/共158页1 1、含水率、试验目的：土的基本物理指标之一，是计算干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等指标的基本数据，用于评价土的工程性质。、检测方法及其适用范围：烘干法烘干法(适用于各种土适用于各种土)酒精燃烧法（适用于除含有机质和含结（适用于除含有机质和含结晶水的土）晶水的土）碳化钙减量法（适用于细粒土）（适用于细粒土）核子射线法(原位测定细粒土及砂类土原位测定细粒土及砂类土)
18、第39页/共158页1 1、含水率、烘干法数据处理：=(m-m=(m-ms s)/m/ms s100%100%式中：含水率，%；计算至0.1%0.1%m m湿土质量，g g，称量至0.01g0.01gms干土质量，g，称量至0.01g第40页/共158页1 1、含水率、平行试验允许偏差：砂类土及细粒土：含水率10%10%为 0.5%0.5%；含水率1010 40%40%为1%1%；含水率40%40%为2%2%。碎石土：含水率 10%10%为 1%1%；含水率1010 40%40%为2%2%；第41页/共158页含水率 练习题1 13-33-3、(多选)含水率测定的方法有(ABCABC)A A、
19、烘干法 B B、酒精燃烧法 C C、碳化钙法 D D、比重法4-44-4、(判断)现场平行测定细粒土的含水率为26.5%26.5%及 27.9%27.9%，则 含 水 率 的 平 均 值 为：27.2%27.2%。()第42页/共158页含水率 练习题2 25-95-9、(问答)常用的测试含水率的方法有哪些？并说明各自的适用范围。答：1 1、烘干法(适用于各种土)2 2、酒精燃烧法（适用于除含有机质和含结晶水的土）3 3、碳化钙法（适用于细粒土）4 4、核子射线法(原位测定细粒土及砂类土)第43页/共158页2 2、密度 、试验目的：测定土的密度，用于计算土的干密度、压实度、孔隙比、孔隙率、饱
20、和度等指标。、检测方法及适用范围：a a、环刀法：适用于粉土和粘性土。b b、蜡封法：适用于环刀难以切削并易碎裂的土。c c、灌砂法、气囊法：适用于现场测定最大粒径小于20mm20mm的土密度。d d、灌水法：适用于现场测定最大粒径小于60mm60mm的土密度。e e、核子射线法：适用于现场测定填料为细粒土、砂类土的压实密度。第44页/共158页2 2、密度 、灌砂法的测试步骤1.1.选择适宜的灌砂筒；2.2.标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量；3.3.标定量砂的单位质量；4.4.在试验地点选择平坦表面，打扫干净；5.5.将基板放在干净的表面上，沿中心凿洞，凿出的材料放入塑料袋，该层材料全部取出后
21、，称总质量。6.6.从材料中取样，放入铝盒，测定其含水率；7.7.将基板放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中央（筒内砂质量已知），打开开关，让砂流入试坑内，不再流时，关闭开关，小心取走灌砂筒，称剩余砂的质8.8.计算压实度。第45页/共158页2 2、密度 、灌砂法注意事项a.a.允许偏差：两次平行误差不得超过0.030.03g/cmg/cm3 3。b b、灌砂筒下部圆锥体内砂的质量必须进行标定；标准砂的密度也必须进行标定，并保持干燥状态，受潮或重新进样必须重新标定。c c、灌砂法测试表面必须清理干净、平坦；试坑必须垂直，不能鼓肚。第46页/共158页密度 练习题1 12-52-5、(单选)灌砂法
22、测定土的密度之前，要求标定的内容有（C C）。A A、一项 B B、二项 C C、三项 D D、四项3-43-4、(多选)密度测定方法有（ABDABD）A A、环刀法 B B、腊封法 C C、比重法 D D、灌砂法4-54-5、(判断)灌砂法测定密度应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.05g/cm0.05g/cm3 3。（）第47页/共158页3 3、颗粒密度 、检测目的：测定土的颗粒密度，用于计算土的孔隙比、孔隙度、饱和度等指标。（土体内固体颗粒质量与颗粒体积之比值，即为颗粒密度）、检测方法及适用范围：a a、比重瓶法：粒径小于5mm5mm的土；b b、浮秤法：粒径大于、等于5mm
23、5mm的土，且其中大于20mm20mm的颗粒含量应小于总土质量的10%10%。c c、虹吸法：粒径大于、等于5mm5mm的土，且其中大于20mm20mm的颗粒含量应大于总土质量的10%10%。d d、当土中含有小于5mm5mm和大于5mm5mm的颗粒时，则分别用比重瓶法、浮秤法或虹吸法测定不同粒径的颗粒密度，然后计算平均颗粒密度。第48页/共158页3 3、颗粒密度、比重瓶法测定颗粒密度的步骤、比重瓶法测定颗粒密度的注意事项a.应使用精度不低于0.001g的分析天平称量；b.试验用水应为蒸馏水；c.比重瓶应进行准确的校正，使用Excel绘制温度-瓶水质量关系曲线，并求出回归方程；d.试样在煮沸
24、的过程中应防止悬液溢出；e.如试样中含有可溶盐、亲水性胶体或有机质，应改用中性液体(如煤油)，并用抽气法排气。第49页/共158页3 3、颗粒密度、浮秤法测定颗粒密度的步骤第50页/共158页颗粒密度 练习题1 15-105-10、(问答)检测土的颗粒密度的目的是什么？答：测定土的颗粒密度，用于计算土的孔隙比、孔隙率、饱和度等指标。5-115-11、(问答)颗粒密度的常规检测方法有哪些？各适用于什么土？答：比重瓶法-适用于粒径小于5mm5mm的土；浮秤法-适用于粒径大于、等于5mm5mm的土，且其中大于20mm20mm的颗粒含量应小于总土质量的10%10%。虹吸法-适用于粒径大于、等于5mm5
25、mm的土，且其中大于20mm20mm的颗粒含量应大于总土质量的10%10%。第51页/共158页颗粒密度 练习题2 25-125-12、(问答)当土中既含有小于5mm5mm的土也含有大于5mm5mm的土时，土的颗粒密度应怎样测定？答：小于5mm5mm的土用比重瓶法测定；大于5mm5mm的土用浮秤法或虹吸法测定；平均颗粒密度按下式计算：smsm=1/(P=1/(P1/1/s1s1+P+P2 2/s/s2 2)第52页/共158页4 4、颗粒分析 试验目的：测定土的粒径级配，为土的分类定名以及应用提供依据。检验方法和适用范围：筛析法：60mm60mm，0.075mm0.075mm的土 密度计法或移
26、液管法：0.075mm0.075mm的土 当土中含有大于或小于0.075mm0.075mm的土各超过总质量的10%10%时，应联合使用筛析法和密度计法或移液管法。重点掌握筛析法和密度计法第53页/共158页4 4、颗粒分析 .筛析法注意事项:a.取样数量依据粒径大小按表17.33确定。b.2mm之上用粗筛，2mm之下用细筛。当其中之一小于10%时，可以省略。c.对于无粘聚性的土可直接用干筛；对于含有黏土粒的砂类土，必要时用水筛。d.当小于0.075mm试样质量超过10时，应用密度计法测定小于0.075mm0.075mm的颗粒组成。e.绘制颗粒级配曲线，计算Cu、Cc。第54页/共158页4 4
27、、颗粒分析.密度计法注意事项 a.a.密度计应进行温度校正 b.b.专用1000ml1000ml量筒,与密度计配套 c.c.正确选用分散剂(一般用氨水)pH6.5 NaOH pH7.5 (NaPOpH 7.5 (NaPO3 3)6 6 六偏磷酸钠 d.d.绘制颗粒级配曲线，计算Cu、Cc。第55页/共158页4 4、颗粒分析在半对数坐标纸上绘制粒径分布曲线 计算：不均匀系数Cu=dCu=d6060/d/d10 10 曲率系数C Cc c=d=d2 23030/(d/(d6060*d*d1010)d d1010、d d3030、d d6060分别为颗粒级配曲线上10%10%、30%30%、60%
28、60%含量的粒径。判定级配：级配良好：C Cu u5 5，且C Cc c1 13 3；否则为级配不良。第56页/共158页颗粒分析 练习题1 11-21-2、(填空)土颗粒分析试验常用的方法包括（筛析法）、（密度计法）、（移液管法）。1-31-3、(填空)评价土的级配指标有（不均匀系数）和（曲率系数），前者的定义式为（Cu=dCu=d6060/d/d1010 ），后者的定义式为（Cc=dCc=d2 23030/(d/(d6060*d*d1010)）。2-62-6、（单选）以X X表示小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分数，以d d表示土粒直径。土的颗粒分析数据表示在（D D）图形上。A A、
29、X Xd d B B、lgXlgXd d C C、lgXlgXlgd lgd D D、X Xlgdlgd4-64-6、(判断)土颗粒分析筛析法适用于小于或等于60mm60mm，大于0.075mm0.075mm的土。（）第57页/共158页颗粒分析 练习题2 26-4、颗 粒 分 析 试 验 中，从 级 配 曲 线 上 求 得 d60=8.3mm，d30=2.4mm，d10=0.55mm，试判断该土样级配的好坏。解：Cu=8.3/0.55=15.1Cu5Cc=2.42/（8.3*0.55）=1.26Cc在13之间级配良好。第58页/共158页5 5、界限含水率 概述 a.a.液限W WL L 。
30、b.b.塑限W WP P 。c.c.塑性指数。Ip=WIp=WL L-W-WP P,d.d.液性指数。I IL L=（W-WW-WP P）/（W WL L-W-WP P）e.e.缩限。液限塑限缩限液态塑态固态土体积变化土体积不变半固态W%第59页/共158页5 5、界限含水率试验的目的：根据W WL L、W WP P计算IpIp、I IL L，为土的分类、工程设计、施工提供依据。适用范围：粒径0.5mm0.5mm，有机质5%5%。检测方法：液限：联合测定法、碟式仪法 塑限：联合测定法、搓条法联合测定法仪器设备：试锥76g,76g,锥角3030。第60页/共158页5 5、界限含水率试验结果整理
31、：以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制如图的关系曲线。三点应连成一条直线，如图中A A线所示。当三点不在一条直线上，则通过高含水率这一点与其余二点连成二条直线，在圆锥下沉深度为2 2 mmmm处可查得相应的两个含水率。当这两个含水率的差值小于2 2时，应以这二点的含水率平均值与高含水率的点连成一条直线，如图中B B线所示。当这二个含水率之差值大于或等于2 2时，则应再补作试验。解析法例子第61页/共158页5 5、界限含水率 下沉深度为17mm所对应的含水率为液限；下沉深度为10mm所对应的含水率为10mm液限；下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。取值以百分数表示，准
32、确至0.1%。第62页/共158页5 5、界限含水率注意事项：a.a.以规程用图解法求得液塑限，所使用的双对数坐标纸一定要足够的准确度和分辨率。否则应采用解析法求得液塑限.b.b.国标、铁路、公路工程界限含水率的实验方法标准不尽相同，进行界限含水率试验之前，一定要弄清楚需要执行的检验标准。c.c.铁路、公路标准规定的仪器设备不同，不可混用。第63页/共158页界限含水率练习题11-41-4、(填空)搓条法塑限试验中，当土条直径搓成（3mm 3mm）时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水率达到塑限含水率。1-51-5、(填空)液塑限测定，下沉深度为17 17 mmmm所对应的含水率为(液限 )；
33、下沉深度为10 10 mmmm所对应的含水率为(10 10 mmmm液限)；下沉深度为2 2 mmmm所对应的含水率为(塑限 )。取值以百分数表示，准确至0.1%0.1%。1-61-6、(填空)液限是土的可塑状态的(上限)含水率,塑限是土的可塑状态的(下限)含水率。2-72-7、(单选)液塑限联合测定数据表示在（C C）图形上。A A、h h B B、lghlgh C C、lghlghlg Dlg D、h hlglg 第64页/共158页界限含水率练习题22-82-8、(单选)下面关于液塑限的说法错误的是：(C C)A A、铁路标准试锥质量76g76g、锥体入土深度17mm17mm的含水率为液
34、限；B B、公路标准试锥质量100g100g、锥体入土深度20mm20mm的含水率为液限；C C、铁路工程岩土分类标准（TB10077-TB10077-20012001）是采用76g76g锥、入土深度17mm17mm的液限计算塑性指数和液性指数的。D D、铁路标准与公路标准塑限的取值方法也是不相同的。第65页/共158页界限含水率练习题33-53-5、(多选)液限测试的方法有（ABDABD）A A、联合测定法 B B、圆锥仪法 C C、搓条法 D D、碟式仪法3-63-6、(多选)塑限测试的方法有（ACAC）A A、联合测定法 B B、圆锥仪法 C C、搓条法 D D、碟式仪法第66页/共15
35、8页界限含水率练习题45-135-13、(问答)界限含水率的测定有哪些用途？答：1 1、明确土的可塑性范围。2 2、区分土的状态。3 3、估计土的最佳含水率，在 附近。4 4、细粒土进行分类的依据。液限和塑性指数。第67页/共158页界限含水率练习题56-3、(计算)界限含水量测试时，测得液限L=58%，p=28%，=25%，试判断该土样的状态。解：I IL L=(25-28)/(58-28)=-0.1=(25-28)/(58-28)=-0.1 该土样为半固态第68页/共158页界限含水率练习题67-17-1、(讨论)比较图解法和解析法确定液塑限检测结果的准确性。答：图解法受双对数图的准确性以
36、及精度的影响，得到的检测结果准确性较低，而解析法则不受以上的影响，准确度较高。第69页/共158页6 6、相对密度 概念。相对密度即无黏性土处于最松散状态孔隙比与天然状态（或给定）孔隙比之差和最松散状态孔隙比与最紧密状态孔隙比之差的比值。Dr=(eDr=(emaxmax-e-e0 0)/(e)/(emaxmax-e-eminmin)也可用式：试验目的：测定相对密度，用以判定砂类土或碎石类土的密实状态，从而确定其工程特性，为设计和施工提供依据。第70页/共158页6 6、相对密度 适用范围：砂的相对密度试验适用于颗粒粒径小于5 5 mmmm、且粒径2 25 5 mmmm的试样质量不大于试样总质量
37、的15%15%及粒径小于0.075 0.075 mmmm的颗粒质量不大于总土质量的12%12%；砾和碎石类土的相对密度试验适用于最大粒径为60 60 mmmm、且粗颗粒中小于0.075 0.075 mmmm的颗粒含量不得大于12%12%。第71页/共158页6 6、相对密度 检测方法：a.a.砂 测定最小干密度采用漏斗法或量筒法（见规程11.2.211.2.2），测定最大干密度采用振动锤击法(见规程11.2.3)11.2.3)b.b.碎石类土 测 定 最 小 干 密 度 采 用 固 定 体 积 法(见 规 程11.3.3),11.3.3),测定最大干密度采用振动台振动加重物法(见规程11.3.
38、4)11.3.4)第72页/共158页6 6、相对密度 注意事项：a.a.相对密度DrDr的变化范围在0 01 1之间,相对密度越大，越密实。b.b.砂类土尤其是碎石类土的颗粒级配不稳定，其最大最小干密度也变化很大，在实际应用中应密切关注其变化。第73页/共158页相对密度 练习题1 12-92-9、(单选)相对密度D D的定义为：（C C）A A、B B、C C、D D、2-102-10、(单选)相对密度用来评价（B B ）土的密实状态。A A、砾类 B B、砂类 C C、粘性 D D、各种第74页/共158页相对密度 练习题2 27-27-2、(讨论)某工程填料为砂卵石，但其中所含的卵石比
39、例不稳定，若压实后要求相对密度达到0.700.70，请问怎样搞好施工控制，才能保证压实质量。答：将填料配制成若干个卵石含量比例的样品，分别测定其最大干密度和最小干密度，然后绘制卵石含量-最大干密度和卵石含量-最小干密度曲线。压实质量检验时，首先测定填料的卵石含量，从曲线上查得最大干密度和最小干密度，以此作为质量检验的标准密度，再根据现场实测干密度，计算压实后达到的相对密度。第75页/共158页7 7、击实 试验目的：求得最大干密度和最佳含水率，用于指导路基填土施工和评价路基压实质量。类型：轻型：Q1Q1、Q2Q2 重型：Z1Z1、Z2Z2、Z3Z3适用范围：各种粗粒土和细粒土，最大粒径有5mm
40、5mm、20mm20mm、40mm40mm三种仪器设备参数(见规程20.0.3)20.0.3).击实试验方法及注意事项第76页/共158页7 7、击实 .注意事项a.a.击实仪必须按要求定期进行校验，因为击实所得的最大干密度和最佳含水率，是测定填土压实度的重要参数。b.b.当试样中粒径大于各方法相应最大粒径的颗粒质量占总质量的5-30%5-30%时，其最大干密度和最佳含水率应进行校正。c.c.所用试样的总质量应使最后的击实面超出击试筒顶不大于6mm6mm（公路小筒不得高于筒顶5mm5mm）。d.d.含水率精确至0.1%0.1%，密度精确至0.01g/cm0.01g/cm3 3。e.e.无机结合
41、料稳定土击实最大粒径宜控制在25mm25mm以内，最大不得超过40mm40mm；含水率递减宜为0.5%-0.5%-1.0%1.0%；击实曲线不明显时需补点；结合料为水泥时，仅在击时前1h1h，将其拌入已浸润的混合料中。第77页/共158页击实 练习题1 1 1-71-7、(填空)击实试验的目的是求取土的（最大干密度）和（最佳含水率）。2-112-11、(单选)路基填料击实试验，随着击实功的增加，下述说法正确的是（D D ）A A、最大干密度增大，最优含水率也增大B B、最大干密度减小，最优含水率也减小C C、最大干密度减小，最优含水率增大D D、最大干密度增大，最优含水率减小2-122-12、
42、(单选)下列关于土的击实试验的说法正确的是：（D D）A A、轻型击实试验适用于粒径小于5mm5mm的土；B B、重型击实试验的锤质量为2.5kg2.5kg；C C、轻型和重型击实试验的落距均是305mm305mm；D D、轻型和重型击实试验的锤底直径均是51mm51mm。第78页/共158页击实 练习题2 24-74-7、(判断)在土质一定的条件下,含水率是影响击实效果的唯一因素。()5-145-14、(问答)简述铁路路基填料击实试验干法制备样品的步骤。答：、将有代表性的土样风干，碾碎，过5mm5mm、20mm20mm或40mm40mm筛，拌合均匀。小筒备样不少于20kg,20kg,大筒备样
43、不少于50kg50kg；、测定风干土的含水率；、按塑限估计土的最优含水率，并以此2%2%、4%4%含水率，共制备5 5份样品，小筒每份2.5kg,2.5kg,大筒每份6.5kg6.5kg，、将按不同含水率制备的样品装入封闭的容器内闷土，高塑性粘土不小于24h,24h,低塑性粘土不小于12h12h。第79页/共158页击实 练习题3 35-155-15、(问答)试述击实试验的目的意义和试验注意事项。答：目的意义：利用标准化的击实试验仪器设备，求取土的最大干密度和最佳含水率，并以此作为评价路基压实质量的一项指标和指导路基填筑压实施工。注意事项：1 1、击实仪应经过校验合格；2 2、闷料时预配含水率
44、以2 23%3%递增；3 3、击实筒应放在坚硬的地板上；4 4、击实筒的土样高出击实筒不应大于6mm6mm；5 5、击实曲线应是光滑的曲线；6 6、当含有5%5%30%30%超粒径时，其最大干密度和最优含水率应进行校正。第80页/共158页8 8、改良土 .概念。改良土是在土中掺入适量的水泥、石灰、粉煤灰等掺合料或其它固化剂，按最优含水率加水拌和，经压实及养生后，抗压强度满足工程要求的混合料。.种类：土粒径小于40mm40mm的的水泥改良土、石灰改良土、水泥石灰改良土，水泥粉煤灰改良土、石灰粉煤灰改良土、水泥石灰粉煤灰改良土等。.主要的试验项目：击实、无侧限抗压强度和水泥石灰的剂量试验。第81
45、页/共158页8 8、改良土、改良土试验方法改良土试验方法第82页/共158页改良土 练习题1 14-84-8、(判断)使用EDTAEDTA滴定法测定水泥或石灰剂量时，所用的标准曲线是上级发的（）4-94-9、(判断)含灰剂量测定，当EDTAEDTA标准溶液用完后重新配置即可，标准曲线不需要重新绘制。()4-104-10、（判断）无侧限抗压强度试件尺寸：小试件50 50 mm50mmmm50mm、中试件100 100 mm100mmmm100mm、大试件150 mm150mm.(150 mm150mm.().).4-114-11、(判断)无侧限抗压强度标准差规定：小试件C CV V不大于6 6
46、；中试件C CV V不大于9 9；大试件C CV V不大于1313。（）第83页/共158页改良土 练习题2 24-124-12、(判断)无侧限抗压强度数据，小于等于2.0 2.0 MPaMPa时修约到0.01 0.01 MPaMPa；大于2.0MPa2.0MPa时修约到0.1 0.1 MPaMPa；（）4-134-13、(判断)改良土击实试验样品必须采用四分法缩分。()4-144-14、(判断)水泥改良土应在临击实试验前拌和,按配比所需水泥用量加入浸润后的试料中，在1h1h内完成击实试验全过程，超过1h1h的试样应予作废。()第84页/共158页改良土 练习题3 32-132-13、(单选)
47、细粒土、粗粒土、碎石土的改良土，无侧限抗压强度应制做(C C)各试件。A.3A.3、5 5、7 7；B.6B.6、9 9、1212；C.6C.6、9 9、1313；D.10D.10、1515、20202-142-14、(单选)无侧限抗压强度试件通常养生7d7d，养护温度为：（B B）A.202,B.203,A.202,B.203,C.232,D.235.C.232,D.235.第85页/共158页9 9、K K3030 、检验目的及适用范围：K K3030平板荷载是采用直径为30cm30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm1.25mm时的地基系数的试验方法；适用于粒径不大于荷载板直径1/41/
48、4的各类土和土石混合填料，测试有效深度为400-500mm400-500mm。第86页/共158页9 9、K K3030 、检测环境要求：a a、平板荷载试验应置于扰动带以下进行；b b、对于粗、细粒均质土，宜在压实后2-2-4h4h内开始进行；c c、测试面必须是平整无坑洞的地面；必要时铺2-3mm2-3mm的干燥中砂或石膏腻子；测试面应远离震源；d d、雨天或风力大于6 6级的天气，不得进行试验。第87页/共158页9 9、K K3030 、仪器设备：1).1).荷载板：荷载板为园形钢板,其直径为30cm30cm、板厚为25mm25mm。荷载板上应带有水准泡。2).2).加载装置：液压千斤
49、顶、手动油泵、压力表、可调节丝杆、球铰等组成。要求加载能力应大于或等于50kN50kN，测压表量程不小于试验荷载的 1.251.25倍且不:低于0.60.6级。3).3).反力装置:要求承载能力大于最大试验荷载10kN10kN。4).4).下沉量测量装置:要求长度大于3m,3m,测表精度为0.01mm,0.01mm,量程应不小于10mm10mm。5).5).其他。第88页/共158页9 9、K K3030 、试验仪器的校验应符合下列规定：新仪器进行试验的三个月内，应每月标定一次，以作出相应误差修正。当三次标定误差小于 5%5%时，仪器进入稳定期。仪器每次投入新工点或每年必须予以校验一次。第89
50、页/共158页9 9、K K3030、加载试验步骤a.a.为稳固荷载板,预先加0.01MPa0.01MPa荷载，约3030秒钟，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。b.b.以0.04MPa0.04MPa的增量,逐级加载。每增加一级荷载，应在下沉量稳定后，读取荷载强度和下沉量读数。c.c.当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm1.25mm），或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。第90页/共158页9 9、K K3030、绘制荷载强度下沉量S S关系曲线 （曲线图）、并按下式计算出地基系数：K K3030=s s/