1、土工試驗規程SD128-87前言粗粒土的土樣制備 SD128-028-87粗粒土相對密度試驗 SD128-029-87 （試行）粗粒土擊實試驗 SD128-030-87粗粒土滲透試驗SD128-031-87 （試行）無粘性土擾動試樣從下向上滲透變形試驗 SD128-032 87無粘性土擾動試樣水平管涌試驗 SD128- 033 87 I I I I反濾料試驗SD128- 034-87原狀土滲透變形試驗SD128-035-87 （參考試行）I粗粒土固結試驗 SD128-036-87粗粒土直接剪切試驗 SD128-037-87粗粒土三軸剪切試驗SD128-038-87粗粒土多級加荷三軸剪切試驗 S

2、D128-038a-87 （試行）中華人民共和國水利部、能源部關于頒發土工試驗規程（SD128-87）第三分冊的通知水利科教 1988 2號能源技1988 3號各流域機構，水利、水電、電力規劃設計院，部直屬各科研院、所、高校，各工程局，各省（自治區、直轄市）水利、水電、電力廳（局）：根據原水電部科技司（82）技字第251號文，由水利水電科學研究院負責組織有關單位， 對SDS01-79（下冊）中有關粗粒土試驗部分進行修訂，1987年9月委托中國水利學會巖土力學專業委員會對送審搞進行了審查。這次修訂的規程以土工試驗規程（SD128-87）第三分冊（粗粗土試驗部分）名稱頒發，自公布之日起，代替土工試

3、驗規程SDS01 79下冊中土-033-79±-036-79和± -052- 79士-058 79部分,并分別按正式和試行兩類項目執行。各單位在執行過程中的意見和建議，請告水利水電科學研究院和南京水利科學研究院。本規程由水利電力出版社出版。1988年5月13日前言本試驗規程包括：粗粒土的土樣制備，粗粒土相對密度試驗，粗粒土擊實試驗，粗粒土滲透試驗，無粘性土擾動試樣從下向上滲透變形試驗，無粘性土擾動試樣水平管涌試驗，反濾料試驗，原狀土滲透變形試驗，粗粒土固結試驗，粗粒土直接剪切試驗，粗粒土三軸剪切試驗及粗粒土多級加 荷三軸剪切試驗等12個試驗項目。"| '&

4、#39; '規程的修改是根據水利電力部科學技術司（82技）251號文的要求，在原有土工試驗規程SDS01-79（下冊）的基礎上，對其中有關粗粒土部分的試驗規程， 參照國際通行的標準及我國的實踐經驗進行修改，在修改過程中，廣泛征求意見，反復修改后提出送審稿。 水利電力部科學技術司委托中國匚I '1水利學會巖土力學專業委員會于1987年9月在四川省成都市召開了審查會，根據審查會的意見，又作了一次修改和加工整理。1988年5月報水利部、能源部批準頒發。本規程由水利水電科學研究院主持修改。參加的單位有水利電力部昆明勘測設計院科學研究所、水利電力部成都勘測設計院科學研究所、四川省水利水電

5、勘測設計院、南京水利科學研究院、水利電 力部西北水利科學研究所、水利電力部西北勘測設計院科學研究所。I I一，;參加各試驗項目規程修改和編寫的人員如下：粗粒土的土樣制備 SD128-028-87主編寫人尹承瑤（水利電力部昆明勘測設計院科學研究所）粗粒土相對密度試驗 SD128-029-87 （試行）主編寫人史彥文（水利電力部西北水利利學研究所）粗粒土擊實試驗SD128-030-87主編寫人王繼莊（水利電力部昆明勘測設計院科學研究所）歡迎共閱粗粒土滲透試驗SD128-031-87 （試行）主編寫人鄭克恒（四川省水利水電勘測設計院）無粘性土擾動試樣從下向上滲透變形試驗 SD128-032-87主編

6、寫人沙金燎（南京水利科學研究院）修改人王韋（南京水利科學研究院）無粘性土擾動試樣水平管涌試驗 SD128-033-87主編寫入沙金燎（南京水利科學研究院）修改人王韋（南京水利科學研究院） :I ,反濾料試驗SD128-034-87主編寫人沙金燎（南京水利科學研究院）修改人王韋（南京水利科學研究院）原狀土滲透變形試驗SD128-035-87 （參考試行）主編寫人沙金燎（南京水利科學研究院）、匚I 修改人王韋（南京水利科學研究院）1.1| 粗粒土固結試驗SD128-036-87主編寫人尹承瑤（水利電力部昆明勘測設計院科學研究所）粗粒土直接剪切試驗SD128-037-87主編寫人劉磷德（水利電力部成

7、都勘測設計院科學研究所）I I - -一_/- ；粗粒土三軸剪切試驗SD128-038-87主編寫人郭慶國（水利電力部西北勘測設計院科學研究所）粗粒土多級加行三軸剪切試驗 SD128-038a-87 （試行）主編寫人郭慶國（水利電力部西北勘測設計院科學研究所）本規程由水利水電科學研究院朱思哲負責主持修改和編輯。四川省水利水電勘測設計院鄭克恒參加了部分校閱工作。對本規程在實行中的意見和建議，請寄北京車公莊西路10號水利水電科學研究院巖土工程研究所。1989年2月15日粗粒土的土樣制備SD128-028-871目的和適用范圍1. 1目的：土樣制備是將有代表性的粗粒土，經過必要的制備程序為各項試驗提

8、供試驗用料。1. 2適用范圍：根據不同性質的土類，有如下兩種土樣制備方法。1. 2. 1A一一粘性粗粒土的土樣制備。1. 2. 2B法一一無粘性粗粒土的土樣制備。.；;I ,2儀器設備.X r-' _ 一一-一一2. 1 孔篩：2.1.1 粗篩：孔徑為 100、80、60、40、20、；10、5mm。2.1.2 細篩:孔徑為 2、1、0.5、0.25、0.125 0.075mm。2. 2臺秤：稱量100kg或50kg,感量50g；稱量10kg,感量5g。天平：稱量5000g,感量1g；稱量 200g,感量 0.01g。2. 3其他：碎石機、振篩機、烘箱、木錘、橡皮板、鐵鏟、盛土盤、噴霧

9、器、恒濕器等。3操作步驟3. 1A 法：3. 1. 1風干土樣制備，將全部土樣置于橡皮板上風干，用木錘將土塊及附著在粗粒土的細粒土碾I I散。應避免破壞土的天然顆粒，將全部土樣依次過篩，按大于100、10080、8060、6040、4020、2010、105、小于5mm,分組并稱其質量，計算各粒組含量百分數，測定大于5mm粗粒及小于5mm細粒風干含水量。3. 1. 2天然含水量土樣制備，應在保持天然含水量不變的情況下，將全部土樣拌和均勻。根據含 礫量多少，按以下規定取代表性土樣，測定其天然含水量。粗、細粒混合樣20005000g大于5mm粗粒20003000g歡迎共閱小于5mm細粒100200

10、g根據各項試驗所需總質量，用四分法分別取所需土樣質量（務使粗粒分配均勻），裝入恒濕器內，以防含水量變化。3. 2B法：將全部土樣依次過粗篩，分組稱重，必要時取小于5mm細粒土過篩，計算各粒組含量百分數。按粒組分別存放備用。a垂直圓柱試樣安裝3. 1, 1. 4將試樣倒置于不透水的平板上，將容器筒套上橡皮膜并抽氣，使橡皮膜緊貼容器筒內壁。然后將容器筒套在試樣外面，放開抽氣夾，使橡皮膜緊貼試樣。I -3. 1. 1. 5在試樣面上鋪厚約25cm粗砂（至容器筒齊平），輕輕擊實，拂平。然后在粗砂面上 再依次鋪濾布，透水板、下墊環、最后裝上進水段。3 . 1 . 1 . 6裝上進水段后，連同平板和試樣一

11、起翻轉裝上出水段，擰緊壓緊螺栓（或密封套環）。4 .1.1.7向容器筒壁充氣孔充氣，充氣壓力 p等于水頭壓力加上30kPa氣壓（也可根據需要增加）， 使橡皮膜緊貼試樣，即可進行試驗。L J b水平方形試樣安裝3. 1 . 1 . 8先在容器箱底面鋪厚約4cm膨脹快凝水泥砂漿（下簡稱：砂漿），然后將試樣放在砂 漿面上（上、下方向與取樣應一致），輕輕下壓，使試樣與砂漿充分結合。隨后填裝兩側砂漿。填裝時兩端面用不透水的平板封擋，以免砂漿外溢。3. 1 . 1 . 9待砂漿凝固后，抽去兩端擋板，放入透水板和濾布。在濾布與土樣之間的空間用粗砂I I - 填實。然后在試樣（連同砂）頂面鋪砂漿，裝蓋板，待2

12、4h后進行試驗。B有膠結性的無粘性粗粒土3. 1 . 1 . 10在取樣地點按水流方向和試樣尺寸要求細心地削成一個四面凌空的土塊（方或圓）， 除去土塊表面的擾動土。3. 1. 1 . 11環繞土樣底部四周的水平地面上平整地鋪墊一層隔層（油氈、砂或細土）。3. 1. 1. 12水平試樣安裝先在上下游兩個端面用不透水板封堵，并在試樣頂面均勻地澆注一層砂漿，厚約4cm。然后將容器筒套在土樣外面，再在兩面側壁澆注砂漿。垂直試樣安裝：將容器筒套 住試樣，使四周間隙大致相等，并澆注砂漿。3. 1. 2擾動土試樣的制備：3. 1. 2. 1按本規程SD128-028-87粗粒土試樣制備的規定備料。根據要求的

13、密度、含水量和試樣 體積，計算并稱取已制備好的試樣。均分為 34份。4. 1 . 2. 2根據試樣性質，確定試樣安裝方法（垂直試樣安裝與水平試樣安裝的步驟大致相同， 下面以垂直試樣安裝方法為例）。無粘性粗粒土：在垂直滲透容器內壁套上橡皮膜（厚2mm） o安裝上進水段，分層裝填試料并擊實至預定的高度。如試料含細粒較多，則底部應鋪墊粗砂。試料裝填至與容器頂齊平，接上出水段， 然后開始試驗。尸、VjL IJ對于有棱角易破碎的無粘性粗粒土，宜用風干試料，分層振實。應避免粗細顆粒分離，減少顆粒破碎，使之粗細顆粒分布均勻。3. 4按本規程SD12803287中的3.9步驟飽和排氣。4I：飛,'i

14、i3. 5進行滲流由上向下試驗時，下游溢水箱水面應高于或平被保護土與濾層的接觸面。3. 6試驗開始時，以相應于0.10.2的滲流坡降的水頭作為第一級水頭進行試驗，以后每隔1h加一級水頭。I I3. 7每抬高一級水頭后，隔3Omin讀數一次。每級水頭應測讀兩次，并記錄。流量也應進行兩次 測量，取其平均值。3. 8若試樣未發生任何變化，流量未隨時間增大，測壓管無變化，無細粒移動和水色變渾等跡象，即可進行下一級水頭的試驗。以后各級水頭，大致按0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、的坡降逐次升高，每升高一次水頭，均應按本試驗 3.7的方法進行測讀。3. 9在本級水頭下，如發現細粒通過

15、接觸面跑入濾層，或發現濾層中的測壓管水頭差不斷增大時， 則本級水頭和以后步驟中的每一級水頭試驗持續時間需延長到34h03. 10在下列情況下：滲入濾層中細粒停止移動；位于濾層中的測壓管水頭差不再繼續增大。應繼 續升高水頭，進行下一級水頭的試驗，不宜中斷。3. 11有下列情況之一者，可以結束試驗：3. 11. 1當升高水頭后，流量不斷變大，被保護土中的滲流坡降減小。3. 11. 2濾層中的滲流坡降等于被保護土中的滲流坡降。3. 11. 3被保護土為粘性土，滲流坡降大于 50100時，被保護土為無粘性土，滲流坡降大于 10 時，被保護士仍未破壞。3. 12試驗結束后，應緩慢降低水箱水位。以防止上層

16、細粒在停水過程中掉入下層，或通過透水板 掉入下漏斗。3. 13儀器中水放完后，分層取樣，進行顆粒分析。 在分層取樣時，記錄下列現象：濾層淤填厚度； 接觸帶變化情況；被保護土中細粒流失粒徑，流失部位，深度等。3. 14試驗后，土樣妥為保存，直至資料分析結束后，才可丟棄。3. 15資料整理應與試驗同時進行，以便及時發現問題，及時解決。、匚I 4計算和制圖,1|4.1資料整理包括下列內容：計算試驗開始時，每層土料的干密度和孔隙率。計算每一級水頭下，被保護土和濾層的滲流坡降、滲流速度、滲透系數。繪制被保護士的iv曲線和vt曲線。I I在同一顆粒大小分析曲線紙上，繪制被保護土和漏層在試驗前后的顆料分析曲

17、線，用以確定被保護土中帶出的土量和濾層內的淤填量。4.2試驗結束后，應放水沖洗儀器。4. 3滲流方向為水平的濾層試驗可在水平管涌儀內進行，試驗可參考本規程SD128 033-87進行。4.4本試驗記錄格式同本規程 SD12803287中的5表321。3操作步驟3. 1. 1按本規程SD128 028 87中的有關規定制備試樣。取制備好的土樣拌勻，均分為 23 份，注意勿使粗粒集中。3. 1. 2將帶套環的固結容器內壁涂一層潤滑脂，安裝在放有透水板的底盤上。容器下墊以墊塊。適水板上放一層濾紙，分層均勻裝料。 粘性粗粒土用擊實法，無粘性粗粒土用振動法，將試樣分層 壓實至要求的干密度。除去套環，整平

18、表面，具上放一層濾紙，順次放透水板和傳壓板。3. 2原狀樣試作制備：3. 2. 1將粘性粗粒土原狀樣置于平整地方，拆除包裝后，細心檢查土樣是否擾動，有無裂縫等， 并將四周可能松動的土削去。整平端面。I -3. 2. 2將固結容器涂一層潤滑脂，下端加一內徑與容器相同的有刃口的切土環。 然后放在土樣上。 小心地用切土刀或鋼鋸將土樣修成略大于容器外徑的土柱，邊修邊壓，直至土樣頂面高出容器為止。 邊緣若有礫石1可以剔除，用較小的礫石細土填補。 取去切立環,；將容器兩端余土削平。擦凈容器 外壁，稱質量；測定端面削下余土的含水量。3. 2. 3在切削過程中，應仔細觀察試樣情況，并描述層次、顏色、層間結合、

19、礫石風化程度及分 布情況等。3. 2. 4將裝有試樣的壓縮容器吊裝在儀器底盤上，順次放濾紙，透水板、傳壓板。3. 3如需飽和試樣，將蓄水槽安裝在固結儀底盤上，固結儀置于反力架中心，并連結供水裝置。 對無粘性粗粒土，宜用水頭飽和；對粘性粗粒土宜用真空飽和。3. 4拆去容器的浮環墊塊，安裝變形量表或傳感器。3. 5施加35kPa的預壓力，使試樣與儀器各部之間接觸良好。將各量表或傳感器調整到零點或 初始讀數。4. 6施加各級壓力，壓力等級一般為 50、100、200、400、800、1600、3200、kPa,最后一級壓 力應大于最大預計壓力 100200kPa。5. 7如需要確定先期固結壓力時，施

20、加的壓力應達到使試樣的elogP曲線下段呈較長的直線段。3. 8如需要測定沉降速率，則施加每一級壓力后，按下列時間順序測記試樣高度的變化：0.1、0.25、1、2.25、4、6.25、9、12.25、16、20.25 25、30.25、36、42.25、60min,此后每隔 lh 側記一次直 至主固結完成，或延長至24h0按此步驟逐級加壓至試驗結束。3. 9如需作回彈試驗，可在施加某級壓力（大于上覆荷重）下，固結穩定后逐級退壓，直至退到 第一級壓力。每次退壓后測記試樣的回彈量，至穩定為止。3. 10試驗結束后，排除容器中的水，拆除儀器各部件，將試樣從容器內推出，取代表性試樣測定試驗后含水量。如

21、要了解顆粒破碎情況，應對全部試樣進行顆粒分析試驗法，壓力-因名汽硝足日屋J于L峰比 G 計再力r/4計算和繪圖白叱>塞一氏士在133 內I附古的轉！ * 如工 租住應廟;維i岳駟：計”方法n+ a n.”“一六一亍竿不Ckfi）壓碗f字注融和丁引 小慎才甘救 d "M"g 方 窿u, c DC 一一£二工二二廠.上7 K中 G.土宓加比3K ,戶''' KK 自勺 jpc/iemi1 f 出砰好的百木* 泡. p*irt1砰 g * g 詼比.W0秘國力下甘伊時屬空9 * .第人聞沖費可走匕3的墳.mm :產旅標kPa.4N 空加下列

22、南攻.國、工-1 取*位訊4* 5.父共孑工呼上匕所> 汨冰生標, 史刀不汨必坐標“統修河 W. C皿",一b必 旃曲組.皿閨36W.4- 2- Z以孔嘮比 H .當雙至與，1口口“ 為鈉也討， 繞刖 1日一】OM尸舞奉曲制 + 女口國 3S-3.小 N. 3的下方法睚在先期向就在力 心一從 W-1“戶晅的上拉玨£刁、曲拄 4皿加點。，過r j 點作 水呼例1 切女更 cm 及上xlo有 國/平分福t cjjo« ojo 上百 業| " 下包*型電rrs3> 的 /亞鈍H干 E 上圾-JHJ.才應于 E-點的上E 為 1EC骷口 .為1正&#

23、163;丘的先加 I川絡電力 A %! 岡 3B-3- 4- 3 同制系鉉妹下劃方法* xA- $1 H0旭日工力和1環.又才辛第tEE為 T 3 M秤白勺支翦 T 為。理t柝-日才0»| 平力世MElfA 為 M 孤丘.她陽| 小 dli 9 .加 ffl 30-& MS g T-XT 1111 4* Ata種 &皿-班際 Ml 干一應 區 rF Si - JKttt - 今 HIM 坐環汨 - JK 生 環的 iT 15 -f/¥ t PI寸后 一ft：微與 rf-XX-；- Mi 0 女 .點胸3電I屈臥J Hj但千*-為bt砰回臺占械號 PGM助=呻

24、皿日寸IE鬼a可 35 4. 接尸共升*國力內最4.1計算方法:粗粒土三軸剪切試驗SD128-038-871目的和適用范圍1 . 1本試驗是測定粗粒土抗剪強度的一種方法。它通常用34個試樣，分別在不同恒定周圍壓力（即最小主應力（7 3）下，施加軸向壓力即主應力差（71-（73）J ,進行剪切至破壞，然后按莫 爾-庫侖強理論求得抗剪強度參數。1. 2本試驗適用于測定最大粒徑為 60mm的粗粒土的總抗剪強度參數、有效抗剪強度參數和孔隙 壓力系數。I -1. 3根據粗粒土的性質，工程情況的不同和排水條件，本試驗分為不固結不排水剪（UU）、周結不排水剪（CU）、固結排水剪（CD）等三種試驗類型。I2儀

25、器設備,二：；、A wL、2. 1三軸剪力儀，如圖38-1所示。主要由壓力室、軸向壓力系統（壓力機、測力計等）、周圍 壓力系統、體變量測系統、孔隙壓力量測系統等部分組成。匚 J,1 試樣直徑D,試樣高度H與試樣最大粒徑dmax應符合D大于或等于5dmax、H/D為22.5。2. 2附屬設備，包括對開成型筒。承膜筒、擊實錘或振搗器、橡皮膜、位移計、磅秤、托盤天平、 鋼尺、秒表、瓷盤、烘箱等。2.3試驗前應對三軸壓縮儀進行檢查：2. 3. 1軸向壓力系統，周圍壓力系統運行正常；根據工程要求確定周圍壓力（T3的最大值，按（7 1大于5（73估算軸向壓力。軸向壓力測力計的精度不宜低于最大軸向壓力的1%

26、。2. 3. 2軸向壓力測力計，孔隙壓力傳感器等按期率定。2. 3. 3壓力室應密封不泄漏；傳壓活塞應在軸套內滑動正常；孔隙壓力量測設備的管道內應無氣 泡；各管道、閥門、接頭等應通暢不泄漏。檢查完畢后，關閉周圍壓力閥、排水閥、孔隙壓力閥等， 以備使用。2. 3. 4橡皮膜試用前應不漏水。3. 1無粘性粗粒土三軸剪切試驗：1 .1.1按SD128-028-87的規定，備好土料。根據試驗要求的干密度、含水量及試樣尺寸計算并稱取試驗所需的用料。3 . 1. 2將備好的土料，按裝填層數分成幾等份。應防止粗細顆粒分離，保證試樣的均勻性。粗粒土多級加荷三軸剪切試驗SD128-038a-87（試行）1目的和

27、適用范圍< I. /':i1. 1本試驗適用于用一個試樣，分級施加周圍壓力和軸向壓力進行剪切試驗，確定粗粒土的抗剪強度參數C和小。：j11. 2本試驗適用于測定最大粒徑為 60mm的粘性粗粒土和無粘性粗粒土。1. 3根據排水條件，本試驗分為不固結不排水剪（uu）、周結不排水剪（Cu）、固結排水剪（CD）3種試驗類型。2儀器設備本試驗所用的試驗設備、附屬設備以及試驗前的儀器檢查皆與粗粒土三軸剪切試驗（本規程SD128-038-87） 2.1 2.3 相同。在應用中，試樣巨寸D、H和試料最大粒徑間應符合 D/dmax大于或等于5, H/D為22.5的規.二. -1.，1定。I I - _"|一.，；3無粘性粗粒土多級加荷三軸剪切試驗3. 3不周結不排水剪（uu）:3. 3. 1試樣飽和后，