1、主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第1頁共28頁一 試樣制備 本試驗方法適用于顆粒粒徑小于60mm的原狀土和擾動土。1.1.2 根據力學性質試驗項目要求，原狀土樣同一組試樣間密度的允許差值為0.03g/cm3；擾動土樣同一組試樣的密度與要求的密度之差不得大于±0.01 g/cm3；一組試樣的含水率與要求的含水率之差不得大于±1%。 試樣制備需的主要儀器設備，應符合下列規定：1 細篩：孔徑0.5mm，2mm。2 洗篩：孔徑0.075mm。3 臺秤和天平：稱量500g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。4 環

2、刀：不銹鋼材料制成，內徑61.8mm和79.8mm，高20mm；內徑61.8mm，高40mm。5 其他：包括切土刀、鋼絲鋸、碎土工具、烘箱、保濕缸、噴水設備等。1.1.4 原狀土試樣制備，應按下列步驟進行：1 將土樣筒按標明的上下方向放置，剝去蠟封和膠帶，開啟土樣取出土樣。檢查土樣結構，當確定土樣已受擾動或取土質量不符合規定時，不應制備力學性質試驗的試樣。2 根據試驗要求用環刀切取試樣時，應在環刀內壁涂一薄層凡士林，刃口向下放在土樣上，將環刀垂直下壓，并用切土刀沿環刀外側切削土樣，邊壓邊削至土樣高出環刀，根據試樣的軟硬采用鋼絲鋸或切土刀整平環刀兩端土樣，擦凈環刀外壁，秤環刀和土的總質量。3 從

3、余土中取代表性試樣測定含水率，比重、顆粒分析、界限含水率等項試驗的取樣，應按本標準第1.1.5條2款步驟的規定進行。4 切削試樣時，應對土樣的層次、氣味、顏色、夾雜物、裂縫和均勻性進行描述，對低塑性和高靈敏度的軟土、制樣時不得擾動。1.1.5 擾動土試樣的備樣，應按下列步驟進行：1 將土樣從土樣筒或包裝袋中取出，對土樣的顏色、氣味、夾雜物和土類及均勻程度進行描述，并將土樣切成碎塊，拌和均勻，取代表性土樣測定含水率。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第2頁共28頁2 對均質和含有機質的土樣，宜采用天然含水率狀態下代表性土樣，供顆粒分析、界限含水率試

4、驗。對非均質土應根據試驗項目取足夠數量的土樣，置于通風處涼干至碾散為止。對砂土和進行比重試驗的土樣宜在105110溫度下烘干，對有機質含量超過5%的土、含石膏和硫酸鹽的土，應在6570溫度下烘干。3 將風干或烘干的土樣放在橡皮板上用橡皮錘碾散。4 對分散后的粗粒土和細粒土，應按本標準表B.1.1的要求過篩。對含細粒土的礫質土，應先用水浸泡并充分攪拌，使粗細顆粒分離后按不同試驗項目的要求進行過篩。二 含水率試驗 本試驗方法適用于粗粒土、細粒土、有機質土和凍土。2.1.2 本試驗所用的主要儀器設備，符合下列規定：1 電熱烘箱：應能控制溫度為105110。2 天平：稱量200g，最小分度值0.01g

5、；稱量1000g，最小分度值0.1g。2.1.3 含水率試驗，應按下列步驟進行：1 取具有代表性試樣1530g或用環刀中的試樣，有機質土、砂類土和整體狀構造凍土為50g，放入稱量盒內，蓋上盒蓋，稱盒加濕土質量，準確至0.01g。2 打開盒蓋，將盒置于烘箱內，在105110的恒溫下烘至恒量。烘干時間對粘土、粉土不得小于8h，對砂土不得小于6h，對含有機質超過干土質量5%的土，應將溫度控制在6570的恒溫下烘至恒量。3 將稱量盒從烘箱中取出，蓋上盒蓋，放入干燥容器內冷卻至室溫，稱盒加干土質量，準確至0.01g。2.1.4 試樣的含水率，應按下式計算，準確至0.1%。0=（m0/md-1）×

6、;100% (2.1.4)式中 md干土質量（g）m0濕土質量（g） 對層狀和網狀構造的凍土含水率試驗應按下列步驟進行：用四分法切取200主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第3頁共28頁500g試樣（視凍土結構均勻程度而定，結構均勻少取，反之多取）放入搪瓷盤中，稱試樣質量m1，準確至0.1g。待凍土試樣融化后，調成均勻糊狀（土太濕時，多余的水分讓其自然蒸發或用吸球吸出，但不得將土粒帶出；土太干時，可適當加水），稱土糊質量m2，準確至0.1g，從糊狀土中取樣測定含水率h，其試驗步驟和計算按本標準第2.1.3、2.1.4條進行。2.1.6 層狀和網狀

7、凍土的含水率，應按下式計算，準確至0.1%。=m1/m2（1+0.01h）-1×100% (2.1.6)式中 含水率（%）m1凍土試樣質量（g）m2糊狀試樣質量（g）h糊狀試樣的含水率（%）2.1.7 本試驗必須對兩試樣進行平行測定，測定的差值：當含水率小于40%時為1%；當含水率等于、大于40%時為2%，對層狀和網狀構造的凍土不大于3%，取兩測值的平均值，以百分數表示。 含水率試驗的記錄格式見書SL237-1999附錄D表D1。三 土粒比重試驗3.1.1 本試驗方法適用于粒徑小于5 mm的各類土。3.1.2 本試驗所用的主要儀器設備，應符合下列規定：1 比重瓶：容積100ml或50

8、ml，分長頸和短頸兩種。2 恒溫水槽：準確度應為±1。3 砂浴：應能調節溫度。4 天平：稱量200g，最小分度值為0.5。5 溫度計：刻度為0-50，最小分度值為0.5。 比重瓶的校準，應按下列步驟進行：1 將比重瓶洗凈、烘干、置于干燥器內，冷卻后稱量，準確至0.001g。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第4頁共28頁2 將煮沸經冷卻的純水注入比重瓶，對長頸比重瓶注水至刻度處；對短頸比重瓶應注滿純水，塞緊瓶塞，多余水自瓶毛細管中溢出，將比重瓶放入恒溫水槽直至瓶內水溫穩定。取出比重瓶，擦干外壁，稱瓶、水總質量，準確至0.001g。測定恒

9、溫水槽內水溫，準確至0.5。3 調節數個恒溫水槽內的溫度，溫度差宜為5，測定不同溫度下的瓶、水總質量，每個溫度時均應進行兩次平行測定，兩次測定的差值不得大于0.002g，取兩次測值的平均值。繪制溫度與瓶、水總質量的關系曲線，見SL237-1999圖6.2.3。3.1.4 比重瓶法試驗的試樣制備，應按SL237-1999標準第3.1.5第1、2款的步驟進行。3.1.5 比重瓶法試驗，應按下列步驟進行：1 將比重瓶烘干。稱烘干試樣15g（當用50ml的比重瓶時，稱烘干試樣10g）裝入比重瓶，稱試樣和瓶的總質量，準確至0.001g。2 向比重瓶內注入半瓶純水，搖動比重瓶，并放在砂浴上煮沸，煮沸時間自

10、懸液沸騰起砂土不應少于30min，粘土、粉土不得小于1h。沸騰后應調節砂浴溫度，比重瓶內懸液不得溢出。對砂土宜用真空抽氣法，對含有溶鹽、有機質和親水性膠體的土必須用中性液體（煤油）代替純水，采用真空抽氣法排氣，真空表讀數宜接近當地一個大氣負壓值，抽氣時間不得小于1h。注：用中性液休，不能用煮沸法。3 將煮沸經冷卻的純水（或抽氣后的中性液體）注入裝有試樣懸液的比重瓶，當用長頸比重瓶時注純水至刻度處；當用短頸比重瓶時應將純水注滿，塞緊瓶塞 ，多余的水分自瓶塞毛細管中溢出。將比重瓶置于恒溫水槽內至溫度穩定，且瓶內上部懸液澄清。取出比重瓶，擦干瓶外壁，稱比重瓶、水試樣總質量，準確于0.001g；并應測

11、定瓶內的水溫，準確至0.5。4 從溫度與瓶、水總質量的關系曲線中查得各試驗溫度下的瓶、水總質量。 土粒的比重，應按下式計算：主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第5頁共28頁Gs=md/(mbw+md+mbws)×GiT (3.1.6)式中 mbw比重瓶、水總質量（g）mbws比重瓶、水、試樣總質量（g）GiTT時純水或中性液體的比重水的比重可查物理手冊，中性液體的比重應實測，稱量應準確至0.001g。3.1.7 比重瓶法試驗的記錄格式見SL237-1999附錄D表D6。四 界限含水率試驗4.1 液、塑限聯合測定法4.1.1 本試驗方法適

12、用于粒徑小于0.5mm以及有機質含量不大于試樣總質量5%的土。4.1.2 本試驗所用的主要儀器設備，應符合下列規定：1 液、塑限聯合測定儀：包括帶標尺的圓錐儀、電磁鐵、顯示屏、控制開關和試樣杯。圓錐質量為76g，錐角為30°；讀數顯示宜采用光電式，游標式和百分表式，試樣杯內徑為40mm，高度為30mm。2 天平：稱量200g，最小分度值0.01g。 液、塑限聯合測定法試驗，應按下列步驟進行：1 本試驗宜采用天然含水率試樣，當土樣不均勻時，采用風干試樣，當試樣中含有粒徑大于0.5mm的土粒和雜物時，應過0.5mm篩。2 當采用天然含水率土樣時，取代表性土樣250g；采用風干試樣時，取0

13、.5mm篩下的代表性土樣200g，將試樣放在橡皮板上用純水將土樣調成均勻膏狀，放入調土皿，浸潤過夜。3 將制備的試樣充分調拌均勻，填入試樣杯中，填樣時不應留有空隙，對較干的試樣應充分搓揉，密實地填入試樣杯中，填滿后刮平表面。4 將試樣杯放在聯合測定儀的升降座上，在圓錐上抹一薄層凡士林，接通電源，使電磁鐵吸住圓錐。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第6頁共28頁5 調節零點，將屏幕上的標尺調在零位，調整升降座，使圓錐尖接觸試樣表面，批示燈亮時圓錐在自重下沉入試樣，經5s后測讀圓錐下沉深度（顯示在屏幕上），取出試樣杯，挖去錐尖入土處的凡士林，取錐體附

14、近的試樣不少于10g，放入稱量盒內，測定含水率。6 將全部試樣再加水或吹干并調勻，重復本條3至5款的步驟分別測定第二點、第三點試樣的圓錐下沉深度及相應的含水率，液塑限聯合測定應不少于三點。注：圓錐入土深度宜為34mm，79mm，1517mm。4.1.4 ）計算。4.1.5 以含水率為橫坐標，圓錐入土深度為縱坐標在雙對數坐標紙上繪制關系曲線（），三點應在一直線上如圖中A線。當三點不在一直線上時，通過高含水率的點和其余兩點連成二條直線，在下沉為2mm處查得相應的2個含水率，當兩個含水率的差值小于2%時，應以兩點含水率的平均值與高含水率的點連一直線如圖中B線，當兩個含水率的差值大于、等于2%時，應重

15、做試驗。4.1.6 在含水率與圓錐下沉深度的關系圖（見SL237-1999圖8.1.5）上查得下沉深度為17mm所對應的含水率為液限，查得下沉深度為10mm所對應的含水率為10mm液限，查得下沉深度2mm所對應的含水率為塑限，取值以百分數表示，準確至0.1%。4.1.7 塑性指數應按下式計算：Ip=L-P (4.1.7)式中Ip塑性指數L液限（%）P塑限（%） 液性指數應按下式計算IL=（0-P）/IP (4.1.8)主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第7頁共28頁式中IL液性指數，計算至0.01。4.1.9 液、塑限聯合測定法試驗的記錄格式見S

16、L237-1999附錄D表D12。4.2 滾搓法塑限試驗 本試驗方法適用于粒徑小于0.5mm的土。 本試驗所用的主要儀器設備，應符合下列規定：1 毛玻璃板：尺寸宜為200mm×300mm2 卡尺：分度值為0.02mm4.2.3 滾搓法試驗，應按下列步驟進行：1 取0.5mm篩下的代表性試樣100g，放在盛土皿中加純水拌勻，濕潤過夜。2 將制備好的試樣在手中揉捏至不粘手，捏扁，當出現裂縫時，表示其含水率接近塑限。3 取接近塑限含水率的試樣8-10g，用手搓成橢圓形，放在毛玻璃板上用手掌滾搓，滾搓時手掌的壓力要均勻地施加在土條上，不得使土條在毛玻璃板上無力滾動，土條不得有空心現象，土條長

17、度不宜大于手掌寬度。4 當土條直徑搓成3mm時產生裂縫，并開始斷裂，表示試樣的含水率達到塑限含水率，當土條直徑搓成3mm時不產生裂縫或土條直徑大于3mm時開始斷裂，表示試樣的含水率高于塑限或低于塑限，都就重新取樣進行試驗。5 取直徑3mm有裂縫的土條3-5g，測定土條的含水率。4.2.4 本試驗應進行兩次平等測定，兩次測定的差值應符合本標準2.1.7條的規定，取兩次測值的平均值。4.2.5 滾搓法試驗的記錄格式見SL237-1999附錄D表D14。五 固結試驗5.1.1 杠桿式固結儀使用前應符合下列規定：1、臺面與加壓橫梁應保持水平，傳力拉桿與臺面通孔壁應無磨擦。2、加壓杠桿應處于水平狀態，杠

18、桿擺動應靈活。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第8頁共28頁3、固結容器組件應齊全、配套、百分表支架應牢固，百分表表桿應靈活。4、砝碼應與試樣面積和壓力等級相匹配。5.1.2 固結儀應定期校正，校正方法應符合土工試驗規程SU14-95杠桿式固結儀校驗方法。六 壓縮試驗6.1.1 本試驗應按下列步驟進行：1、在固結容器內，依次放置護環，透水板和濾紙，護環內放入帶試樣的環刀（刃口向下），套上導環，試樣上依次放置濾紙、透水板用傳壓板，濾紙和透水板的濕度應接近試樣的濕度。2、將容器置于加壓框架正中，使傳壓板與加壓框架中心對準，施加1-2kPa的接觸壓力

19、，安裝百分表，將其指針調至最大最程的零點。3、根據土的自重壓力和軟硬程度施加第一級壓力25kPa或多或50kPa，對于飽和的試樣或工程要求浸水的試樣，立即向容器內注入純水，水面應高出試樣頂面，并保持該水面至試驗結束。對于非飽和試樣，宜用濕棉紗圍住傳壓板四周。4、加壓后，每隔1h測記百分表讀數一次，直至試樣變形穩定為止，變形穩定標準應為百分表讀數每小時的變化不大于0.01mm。5、試樣在第一級壓力下變形穩定后，施加下一級壓力，并以此類推。壓力等級順序宜為25、50、100、200、300、400kPa，最后一級壓力應大于土的自重壓力與附加壓力之和。6、測記最后一級壓力下的試樣變形穩定讀數，拆卸百

20、分表，退除壓力，取出容器，排除容器內的積水。取出傳壓板、導環、透水板、濾紙、帶試樣的環刀及護環等，并推出試樣，擦凈固結容器。需要時應按土工試驗規程第四章的規定，測定試樣的含水量。6.1.2 某級壓力下試樣變形穩定后的孔隙比，應按下式計算：hiei=e0- (1+e0) (5.3.2)h0主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第9頁共28頁式中 ei某級壓力下試樣變形穩定后的孔隙比，計算至0.001；hi某級壓力下試樣變形穩定后的總變形量，等于該壓力下百分表的穩定讀數減去該壓力的儀器變形量（mm）。6.1.3在直角坐標紙上，以孔隙比為縱坐標，壓力為橫坐

21、標，繪制孔隙比與壓力關系曲線，如土工試驗規程（YSJ225-92）圖6.3.3所示。6.1.4 某一壓力范圍內的壓縮系數應按下式計算：av=(ei-ei+1)/(Pi+1-Pi)×103 (5.3.4)式中av壓力Pi至Pi+1間的壓縮系數（Mpa-1），計算至0.01 Mpa-1；ei+1在壓力Pi+1下試樣變形穩定后的空隙比；Pi土的自重壓力或P=100kPa；Pi+1土的自重壓力與附加壓力之和或P=200kPa。6.1.5 某一壓力范圍內的壓縮模量應按下列公式計算：Es=(1+e0)/ av (5.3.5)式中Es壓縮模量（Mpa），計算至0.1Mpa。七 先期固結壓力試驗7.

22、1.1 本試驗應按下列步驟進行：1、試樣安裝按本章6.1.1條一至二款的規定進行。2、根據土的自重壓力和軟硬程度施加第一級壓力12.5kPa或25kPa，對于飽和試樣，立即向容器內注入純水，水面應高出試樣頂面，并保持該水面至試驗結束。對于非飽和試樣，宜用濕棉紗圍住傳壓板四周。3、加壓后，每隔1h測記百分表讀數一次，直至試樣變形穩定為止，變形穩定標準應為百分表讀數每小時的變化不大于0.005mm或每級壓力下固結24h。4、試樣在第一級壓力下變形穩定后，施加下一級壓力，并以此類推，加壓時，荷重率宜小于1，一般壓力等級順序為12.5、25、50、75、100、150、200、300、400、800、

23、1200、1600、2400、3200kPa。試驗過程中，壓力等級可根據土的狀態增減，最后一級主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第10頁共28頁壓力應使elgP曲線下段出現不少于三個壓力點的直線段。5、對超固結土必須進行回彈試驗。退壓應從大于先期固結壓力的壓力等級開始，按加壓等級相反的順序逐級退壓至第一級壓力，再按加壓等級順序加壓至最后一級壓力。每次退壓后，每隔1h測記百分表讀數一次，直至試樣回彈變形穩定為止。回彈變形穩定標準與回壓變形穩定標準相同。當退壓等級次數超過5次時，可每二級退壓一次。6、測記最后一次壓力下的試樣變形穩定讀數后，按本章第6

24、.1.1條六款的規定拆卸儀器及試樣。 注：荷重率等于(P1-P2)/P1，其中P1、P2為相鄰兩級荷重，P1為前一級，P2為后一級。7.1.2 各級壓力下的孔隙比應按式5.3.2計算，在單對數坐標紙上，以孔隙比為縱坐標、壓力為橫坐標，繪制孔隙比與壓關系曲線，繪圖時，縱坐標軸上取e=0.1時的長度與橫坐標軸上取一對數周期長度的比值宜為0.4至0.8。7.1.3 先期固結壓力的確定方法：在elgP曲線上找出最小曲率半徑Rmin點O，過O點作水平線OA、切線OB及角AOB的平分線OD，OD與曲線的直線段C的延長線交于點E，則對應于E點的壓力P0值即為先期固結壓力。7.1.4 壓縮指數及回彈指數應按下

25、式計算：C0(Cs)=(ei-ei+1)/(lgPi+1-lgPi) (5.4.4)式中C0壓縮指數（elgP曲線直線段的斜率），計算至0.001；Cs回彈指數（elgP曲線滯回圈兩端點間直線的斜率），計算至0.001。八 固結系數試驗8.1.1 本試驗應按下列步驟進行：1、試樣安裝應按本章第6.1.1條一至二款的規定進行。2、根據土的自重壓力和軟硬程度施加第一級壓力12.5kPa或25kPa，立即向容器內注入純水，水面就高出試樣頂面，并保持該水面至試驗結束。3、加壓后，每隔1h測記百分表記數一次，直至試樣變形穩定為止，變形穩定應符合本章7.1.1條三款的規定。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱

26、：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第11頁共28頁4、試樣在第一級壓力下變形穩定后，施加下一級壓力，并以此類推。加壓時，荷重率宜等于1，一般壓力等級順次為25,50,100,200,400kPa。5、固結系數測定應在第一級壓力下試樣變形穩定后，施加下一級壓力時6s、15s、1min、2min15s、4min、6min15s、9min、 12min15s、16min、20min15s、25min、30min15s、36min、42min15s、49min、 64min、100min、200min、400min、23h、24h至穩定。6、測記最后一級壓力下的試樣變形穩定讀數后，按本

27、章第5.3.1六款的規定拆卸儀器及試樣。8.1.2 時間平方根法應按下列方法確定：對某一級壓力，以試樣變形為縱坐標，時間平方根為橫坐標，繪制變形與時間平方根關系曲線，如土工試驗規程（GB/T5012-1999）圖14.1.16-1所示。延長曲線開始段的直線，交縱坐標軸于理論零點d，過d0作另一直線，令其橫坐標為前一直線橫坐標的1.15倍，則后一直線與d-t 曲線交點所對應的 時間的平方即為試樣固結度達90%所需的時間t90。8.1.3 某一壓力范圍內的固結系數應按下式計算：一、時間平方根法：Cv=0.848h2/t90 (5.5.4-1)式中：Cv壓力Pi至Pi+1范圍內的固結系數（cm3/s

28、）h最長排水距離，即某級壓力下試樣起始和終了高度的平均值之半（cm）t90試樣固結度達90%所需的時間（s）二、時間對數法：對某一級壓力，以試樣的變形為縱坐標，時間的對數為橫坐標，繪制變形與時間對數關系曲線，在關系曲線的開始中段，選任一時間t1，查得相對應的變形值d1，再取時間t2=t1/4，查得相對應的變形值d2，則2 d2- d1即為d01；另取一時間依同法求得d02、d03、 d04等，取其平均值為理論零點ds，處長曲線中部的直線和通過曲線尾部數點切線的交點即為理論終點d100，則d50=(ds+d100)/2,對應于d50的時間即為試樣固結度達50%所需的時間t50，某一級壓力下的固結

29、系數應按下式計算：0.197h2 Cv= (14.1.16-2)t50主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第12頁共28頁九 三軸壓縮試驗9.1 一般規定9.1.1 本試驗方法適用于細粒土和粒徑小于60mm的粗粒土。9.1.2 本試驗應根據工程要求分別采用不固結不排水剪（UU）試驗、固結不排水剪試驗（CU）、固結排水剪試驗（CD）。9.1.3 本試驗必須制備3個以上性質相同的試樣，在沒有周圍壓力下進行試驗周圍壓力宜根據工程實際荷重確定，對于填土，最大一級周圍壓力應與最大的實際荷重大致相等。9.2 儀器設備9.2.1 本試驗所用的主要儀器設備，應符合

30、下列規定：1 三軸壓縮儀集機械、電子、自動控制、微機軟硬功夫件及傳感器等技術于一體。2 附屬設備：包括擊樣器、飽和器、切土器、原狀土分樣器、切土盤、承膜筒和對開圓膜，應符合規范要求：1）擊樣器（SL237-1999），飽和器（SL237-1999）。2）切土盤、切土器和原狀土分樣器（SL237-1999）。3）承膜筒及對開圓模（SL237-1999）。3 天平：稱量200g，最小分度值0.01g；稱量1000g，最小分度值0.1g。4 橡皮膜：應具有彈性的乳膠膜，對直徑39.1和61.8mm的試樣，厚度以0.1-0.2mm為宜，對直徑101mm的試樣，厚度以0.2-0.3mm為宜。5 透水板：

31、直徑與試樣直徑相等，其滲透系數宜大于試樣的滲透系數，使用前在水中煮沸并泡于水中。6 微機：兼容機。9.2.2 試驗時的儀器，應符合下列規定：1 周圍壓力的測量準確度應為全量程的1%，根據試樣的強度大小，選擇不同量程的測力計，應使最大軸向壓力的準確度不低于1%。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第13頁共28頁2 孔隙水壓力量測。系統內的氣泡應完全排除，系統內的氣泡可用純水沖出或施加壓力使氣泡溶解于水，并從試樣底座溢出。整個系統的體積變化因數就小于1.5×10-5cm3/kPa。3 管路應暢通，各連接處應無漏水，壓力室活塞桿在軸套內應能滑

32、動。4 橡皮膜在使用前應作仔細檢查，其方法是扎緊兩端，向膜內充氣，在水中檢查，應無氣泡溢出，方可使用。9.3 試樣制備和飽和9.3.1 本試驗采用的試樣最小直徑為35mm，最大直徑為101mm，試樣高度宜為試樣直徑的2-2.5倍，試樣的允許最大粒徑應符合SL237-1999表16.3.1的規定，對于有裂縫、軟弱面和構造面的試樣，試樣直徑宜大于60mm。9.3.2 原狀土試樣制備應按本標準第6.3.1條的規定將土樣切成圓柱形試樣。1 對于較軟的土樣，先用鋼絲鋸或切土刀取一稍大于規定尺寸的土柱，放在切土盤上下圓盤之間，用鋼絲鋸或切土馬緊靠側板，由上往下細心切削，邊切削邊轉動圓盤，直至土樣被削成規定

33、的直徑為止。試樣切削時避免擾動，當試樣表面遇有礫石或凹坑時，允許用削下的余土填補。2 對較硬的土樣，先用切土刀切取一稍大于規定尺寸的土柱，放在切土架上，用切土器切削土樣，邊削邊壓切土器，直到切削到超出試樣高度約2cm為止。3 取出試樣，按規定的高度將兩端削平、稱量。并取余土測定試樣的的含水率。4 對于直徑大于10cm的土樣，可用分樣器切成3個土柱，按上述方法切取39.1mm的試樣。9.3.3 擾動土試樣制備應根據預定的干密度和含水率，按本標準第1.0.5條的步驟備樣后，在擊樣器內分層擊實，粉土宜為3-5層，粘土宜為5-8層，各層土料數量應相等，各層接觸面應刨毛，擊完最后一層，將擊樣器內的試樣，

34、應量測其直徑和高度。試樣的平均直徑和高度，試樣的平均直徑按下式計算：D0=（D1+2D2+D3）/4 (6.3.3)主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第14頁共28頁式中：D1、D2、D3分別為試樣上、中、下部位的直徑（mm）9.3.4 砂類土的試樣制備應先在壓力室底座上依次入上不透水板，橡皮膜和對開圓膜（見SL237-1999圖16.2.1-1）。根據砂樣的干密度及試樣體積，稱取所需的砂樣質量，分三等分，將每份砂樣填入橡皮膜內，填至該層要求的高度，依次第二層、第三層、直到膜內填滿為止。當制備飽和試樣時，在壓力室底座上依次放透水板，橡皮膜和對開圓

35、膜，在膜內注入純水至試樣高度的1/3，將砂樣分三等分，在水中煮沸，待冷卻后分三層，按預定的干密度填入橡皮膜內，直到膜內填滿為止。當要求的干密度較大時，填砂過程中，輕輕敲打對開圓膜，使所稱的砂樣填滿規定的體積，整平砂面，放上不透水板或透水板，試樣帽，扎緊橡皮膜，對試樣內部施加5kPa負壓力使試樣能站立，拆除對開圓膜。9.3.5 試樣飽和宜選用下列方法：1 抽氣飽和：將試樣裝入飽和器內，按本標準第1.2.4條2-4款的步驟進行。2 水頭飽和：將試樣按本標準第6.5.1條的步驟安裝于壓力室內，試樣周圍不貼濾紙條，施加20kPa周圍壓力，提高試樣底部量管水位，降低試樣頂部量管的水位，使兩管水位差在1m

36、左右，打開孔隙水壓力閥，量管閥和排水管閥，使純水從底部進入試樣，從試樣頂部溢出，直到流入水量和溢出水量相等為止，當需要提高試樣的飽和度時，宜在水頭飽和前，從底部將二氧化碳氣體通入試樣，置換孔隙中的空氣。二氧化碳的壓力以5-10kPa為宜，再進行水頭飽和。9.4 不固結不排水剪試驗9.4.1 試樣的安裝，應按下列步驟進行：1 在壓力室的底座上，依次放上透明帽，直接把土樣放在透明帽上，上面放上試樣帽，把鋼管上已套好的塑料膠膜套在試樣上，在把橡皮套套在鋼環兩端，把膜扎緊，取下鋼環，然后，把壓力室封閉。2 做UU試驗的試驗參數的設置按三軸壓縮儀的使用說明設置。3 檢查試驗參數設定準確無誤后啟動采集器，

37、狀態初始化，傳感器歸零，試驗可開始。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第15頁共28頁4 試驗的數據，微機自動采信和計算。5 試驗成果直接由打印機打出。9.5 固結不排水剪試驗1 在壓力室底座上先放透水石，再放濕濾紙，在濾紙上放土，土的制作過程按前9.3第1、2、3制作，上面再放濕濾紙，再放透水石，土的周圍粘7-9條濾紙條，濾紙條緊貼土樣上，不要有空氣，然后把已套在鋼環上面的乳膠膜套在已放好的土樣上面底座先用橡皮套把膜扎緊，再在另一個鋼環上把橡皮套扎好套在土樣上，土樣頂端放上試樣冒把已放在鋼環上的橡皮套扎在試樣冒上，把鋼環去掉，把壓力室固定好。2

38、 CU的試驗參數按KTG全自動三軸壓縮儀的使用說明設定好，檢查無誤后，微機進入自控狀態表，打開三軸儀器的排水閥排浮水，然后打開儀器后面的進水閥，給壓力室注水至剛沒試樣冒為止，然后按照全自動使用說明書進行操作，先把已設定好的試驗參數傳入采集器中，啟動采集器，狀態初始化，傳感器歸零，開始試驗。3數據由采集器自動采集，可在電腦中保存也可直接用打印機打出。4 試驗結束，電腦中進入自控狀態表，打開圍壓閥給壓力室一定的壓力把壓力室里的水放回容器中，再關閉排水閥，把圍壓關閉，可以按上述方法進行下一組試驗。 三軸壓縮試驗是測定土的抗剪強度的一種方法。它通常用3-4個圓柱形試樣，分別在不同的恒定周圍壓力（3）下

39、，施加軸向壓力，即主應力差（1-3），進行剪切直到破壞；然后根據摩爾-庫倫理論，求得抗剪強度參數。適用于測定細粒土及砂類土的總抗剪強度參數及有效抗剪強度參數。9.6 固結排水剪試驗1 在壓力室底座上先放透水石，再放濕濾紙，在濾紙上放土，土的制作過程按前9.3第1、2、3制作，上面再放濕濾紙，再放透水石，土的周圍粘7-9條濾紙條，濾紙條緊貼土樣上，不要有空氣，然后把已套在鋼環上面的乳膠膜套在已放好的土樣上面底座先用橡皮套把膜扎緊，再在另一個鋼環上把橡皮套扎好套在土樣上，土樣頂端放上試樣冒把已放在鋼環上的橡皮套扎在試樣冒上，把鋼環去掉，把壓力室固定好。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測

40、方法編號：YNHS-WC2-ZD20第16頁共28頁2 CD的試驗參數按三軸壓縮儀的使用說明設定好，檢查無誤后，微機進入自控狀態表，打開三軸儀器的排水閥排浮水，然后打開儀器后面的進水閥，給壓力室注水至剛沒試樣冒為止，然后按照全自動使用說明書進行操作，先把已設定好的試驗參數傳入采集器中，啟動采集器，狀態初始化，傳感器歸零，開始試驗。3數據由采集器自動采集，可在電腦中保存也可直接用打印機打出。4 試驗結束，電腦中進入自控狀態表，打開圍壓閥給壓力室一定的壓力把壓力室里的水放回容器中，再關閉排水閥，把圍壓關閉，可以按上述方法進行下一組試驗。 三軸壓縮試驗是測定土的抗剪強度的一種方法。它通常用3-4個圓

41、柱形試樣，分別在不同的恒定周圍壓力（3）下，施加軸向壓力，即主應力差（1-3），進行剪切直到破壞；然后根據摩爾-庫倫理論，求得抗剪強度參數。適用于測定細粒土及砂類土的總抗剪強度參數及有效抗剪強度參數。9.7 結果整理 不固結不排水試驗（1）軸向應變應按下式計算。式中軸向應變值（）；hi剪力過程中的高度變化（mm）；h0試樣起始高度（mm）。（2）試樣面積的校正，應按下式計算：式中Aa試樣的校正斷面積（cm2）；A0試樣的初始斷面積（cm2）。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第17頁共28頁（3）主應力差應按下式計算：式中1大主應力(KPa）；3

42、小主應力(KPa)；C測力計率定系數（ N0.0lmm或NmV）；R測力計讀數（0.01mm或mV）；10單位換算系數。（4）以（13）的峰值為破壞點，無峰值時，取15軸向應變時的主應力差值作為破壞點。以法向應力為橫坐標，剪應力為縱座標，在橫坐標上以（1f+3f）/2為圓心，（1f3f）/2為半徑（f注腳表示破壞），在t應力平面圖上繪制破損應力圖，并繪制不同周圍壓力下破損應力圓的包線，由破損應力圓的包線求出不排水強度參數c、j，下圖所示。 不固結不排水剪強度包線9.7.2 固結不排水試驗 （1）按下式計算試樣固結后的高度： 式中hc試樣固結后的高度（cm）； V試樣固結后與固結前的體積變化（c

43、m3）。 主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第18頁共28頁（2）試樣固結后的面積，按下式計算： 式中Ac試樣固結后的斷面積(cm2)。 （3）剪切時試樣的校正面積，按下式計算。 （4）主應力差與不固結不排水試驗計算方法相同。 （5）孔隙水壓力系數，按下列公式計算： 初始孔隙水壓力系數 式中B初始孔隙水壓力系數； u0施加周圍壓力產生的孔隙水壓力（KPa）。 破壞時孔隙水壓力系數 式中Af破壞時的孔隙水壓力系數； uf試樣破壞時，主應力差產生的孔隙水壓力（kPa）。 （6）繪制破損應力圓并確定摩擦角和粘聚力，如下圖所示。 固結不排水剪強度包線 主

44、題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第19頁共28頁 固結排水試驗 剪切時試樣的校正面積，應按下式計算。 式中：Vi 剪切過程中試樣的體積變化（cm3） hi剪切過程中試樣的高度變化（cm） 其余如試樣固結后的高度、面積，主應力差等按固結不排水試驗的相應公式計算。 繪制破損應力圓并確定摩擦角和粘聚力，如下圖所示。 固結排水剪強度包線十 滲透試驗10.1 一般規定10.1.1 常水頭滲透試驗適用于粗粒土，變水頭滲透試驗適用于細粒土。10.1.2 本試驗采用的純水，應在試驗前用抽氣法或煮沸法脫氣，試驗時的水溫宜高于試驗溫度3-4。10.1.3 本試驗以水

45、溫20標準溫度，標準溫度下的滲透系數應按下式計算：k20=kTT/20 (7.1.3)式中：k20標準溫度時試樣的滲透系數（cm/s）TT時水的動力粘滯系數（kPa·s）2020時水的動力粘滯系數（kPa·s）粘滯系數比查書SL237-1999主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第20頁共28頁10.1.4 根據計算的滲透系數，應取3-4個在允許差值范圍內的數據的平均值，作為試樣在該孔隙比下的滲透系數（允許差值不大于2×10-n）10.1.5 當進行不同孔隙比下的滲透試驗時，應以孔隙比為縱坐標，滲透系數的對數為橫坐標，

46、繪制關系曲線。10.2 常水頭滲透試驗10.2.1 本試驗所用的主要儀器設備，應符合下列規定：常水頭滲透裝置：由金屬封底圓筒，金屬孔板，濾網，測壓管和供水瓶組成SL237-1999。金屬圓筒內徑為10cm，高40cm。當使用其他尺寸的圓筒時，圓筒內徑應大于試樣最大粒徑的10倍。10.2.2 常水頭滲透試驗，應按下列步驟進行：1 按本標準SL237-1999裝好儀器，量測濾網至筒頂的高度，將調節管和供水管相連，從滲水孔向圓筒充水至高出濾網頂面。2 取具有代表性的風干土樣3-4kg，測定其風干含水率，將風干樣分層裝入圓筒內，每層2-3cm，根據要求的孔隙比，控制試樣厚度，當試樣中含粘粒時，應在濾網

47、上鋪2cm厚的粗砂作為過濾層，防止細粒流失，每層試樣裝完后從滲水孔向圓筒充水至試樣頂面，最后一層試樣應高出測壓管3-4cm，并在試樣頂面鋪2cm礫石作為緩沖層。當水面高出試樣頂面時，應繼續充水至溢水孔有水溢出。3 量試樣頂面至筒頂高度，計算試樣高度，稱剩余土樣的質量，計算試樣質量。4 檢查測壓管水位，當測壓管與溢水孔水位不平時，用吸球調整測壓管水位，直至兩者水位齊平。5 將調節管提高至溢水孔以上，將供水管放入圓筒內，開止水夾，使水由頂部注入圓筒，降低調節管至試樣上部1/3高度處，形成水位差使水滲入試樣，經過調節管流出，調節供水管止水夾，使進入圓筒的水量多于溢出的水量，溢水孔始終有水溢出，保持圓

48、筒內水位不變，試樣處于常水頭下滲透。6 當測壓管水位穩定后，測記水位。并計算各測壓管之間的水位差，按規定時間記錄主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第21頁共28頁滲出水量，接取滲出水時時，調節管口不得浸入水中，測量進水和出水處的水溫，取平均值。7 降低調節管至試樣的中部和下部1/3處，按本條5、6款的步驟重復測定滲出水量和水溫，當不同水力坡降下測定的數據接近時，結束試驗。8 根據工程需要，改變試樣的孔隙比，繼續試驗。10.2.3 常水頭滲透系數應按下式計算：kT=QL/AHt (7.2.3)式中：kT水溫為T時試樣的滲透系數（cm/s） Q時間為

49、t秒內的滲出水量（cm3）L兩測壓管中心間的距離（cm）A試樣的斷面積（cm2）H平均水位差（cm）t時間(s)注：平均水位差H可按（H1+H2）/2公式計算10.2.4 標準溫度下的滲透系數應按式（7.1.3）計算。10.3 變水頭滲透試驗10.3.1 本試驗所用的主要儀器設備，應符合下列規定：1 滲透容器：由環刀、透水石、套環、上蓋和下蓋組成，環刀內徑61.8mm，高40mm，透水石的滲透系數應大于10cm3/s。2 變水頭裝置：由滲透容器，變水頭管，供水瓶，進水管等組成SL237-1999。變水頭管的內徑應均勻，管徑不大于1cm，管外壁應有最小分度為1mm的刻度，長度宜為2m左右。10.

50、3.2 試樣制備應按本標準第1.1.4條或1.1.5條的規定進行，并應測定試樣的含水率和密度。10.3.3 變水頭滲透試驗，應按下列步驟進行：主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第22頁共28頁1 將裝有試樣的環刀裝入滲透容器，用螺母旋緊，要求密封至不漏水不漏氣。對不易透水的試樣按本標準第1.1.4條規定進行抽氣飽和，對飽和試樣和較易透水的試樣，直接用變水頭裝置的水進行試樣飽和。2 將滲透容器的進水口與變水頭管連接，利用供水瓶中的純水向進水管注滿水，并滲入滲透容器，開排氣閥，排除滲透容器底部的空氣，直到溢出水中無氣泡，關排水閥，放平滲透容器，關進水

51、管夾。3 向變水頭管注純水，使水升至預定高度，水頭高度根據試樣結構的疏松程度確定，一般不應大于2m，待水位穩定后切斷水源，開進水管夾，使水通過試樣，當出水口有水溢出時開始測記變水頭管中起始水頭高度和起始時間，按預定時間間隔測記水頭和時間的變化，并測記出水口的水溫。4 將變水頭管中的水位變換高度，待水位穩定再進行測記水頭和時間變化，重復試驗5-6次，當不同開始水頭下測定的滲透系數在允許差值范圍內時，結束試驗。10.3.4 變水頭滲透系數應按下式計算：aL H1kT=2.3· log （7.3.4）A(t2-t1) H2式中：a變水頭管的斷面積（cm2）2.3ln和log的變換因數L滲徑

52、，即試樣高度（cm）t2、t1分別為測讀水頭的起始和終止時間(s)H1、H2起始和終止水頭十一 顆粒分析試驗11.1篩析法11.1.1 本試驗方法適用于粒徑小于、等于60mm，大于0.075mm的土。11.1.2 本試驗所用的儀器設備應符合下列規定：1 分析篩：1） 粗篩：孔徑為60、40、20、10、5、2mm。主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第23頁共28頁2） 細篩：孔徑為2.0、1.0、0.5、0.25、0.075mm。2 天平：稱量5000g，最小分度值1g；稱量1000g，最小分度值0.1g；稱量200g，最小分度值0.01g。3

53、振篩機：篩析過程中應能上下震動。4 其他：烘箱，研缽，瓷盤，毛刷等。11.1.3 篩板法試驗，應按下列步驟進行：1 按SL237-1999的規定稱取樣質量，應準確至0.1g，試樣數量超過500g時，應準確至1g。2 將試樣過2mm篩，稱篩上和篩下的試樣質量。當篩下的試樣質量小于試樣總質量的10%時，不作細篩分析；篩上的試樣質量小于試樣總質量的10%時，不作粗篩分析；篩上的試樣質量小于試樣總質量的10%時，不作粗篩分析。3 取篩上的試樣倒入依次疊好的粗篩中，篩下的試樣倒入依次疊好的細篩中，進行篩析。細篩宜置于振篩機上震篩，振篩時間宜為10-15min，再按由上而下的順序將各篩取下，稱各級篩上及底

54、盤內試樣的質量，應準確至0.1g。4 篩后各級篩上和篩底上試樣質量的總和與篩前試樣總質量的差值，不得大于試樣總質量的1%。 注：根據土的性質和工程要求，可適當增減不同篩徑的分析篩。11.2 移夜管法11.2.1 本試驗方法適用于粒徑小于0.075mm的試樣。11.2.2 本試驗所用的主要儀器設備應符合下列要求：1 移液管SL237-1999，容積25ml。2 燒杯：容積50ml。3 天平：稱量200g，最小分度值0.001g。4 其他與密度計法相同。11.2.3 移液管法試驗，應按下列步驟進行：、主題：土工試驗檢測作業指導書名稱：土工試驗檢測方法編號：YNHS-WC2-ZD20第24頁共28頁

55、1 取代表性試樣，粘土10-15g，砂土20g，準確至0.001g，并按本標準第8.2.4條1-5款的步驟制備懸液。2 將裝置懸液的量筒置于恒溫水槽中，測記懸液溫度準確至0.5，試驗過程中懸液溫度變化范圍為±0.5。并按本標準式（8.2.6）計算粒徑小于0.05、0.01、0.005、0.002mm和其他所需粒徑下沉一定濃度所需的靜置時間（或查SL237-1999表7.3.3）。3 用攪拌器沿懸液深度上、下攪拌1min，取出攪拌器，開動表，將移液管的二能閥置于關閉位置，三通閥置于移液管和吸球相通的位置，根據各粒徑所需的靜置時間，提前10s將移液管放入懸液中，浸入深度為10cm，用吸球吸取懸液。吸取量應不小于25ml。4 旋轉三通閥，使吸球與放液口相通，將多余的懸液從放液口流出，收