1、鐵路工程土工試驗(yàn)講義楊德平2011年6月一、概述本章內(nèi)容以鐵路工程試驗(yàn)與檢測(cè)為準(zhǔn)。1、土的形成土是巖 石風(fēng)化的產(chǎn)物。物理風(fēng)化 巖石暴露在大氣層內(nèi)，受風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，以及受溫度升降變化的影響，裂隙水結(jié)冰等原因，使巖石崩解成塊。 矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴(lài)?；瘜W(xué)風(fēng)化 這些碎塊再與水、二氧化碳、氧氣接觸發(fā)生化學(xué)作用。生物風(fēng)化 巖石在風(fēng)化過(guò)程中與自然界的生物發(fā)生相互作用。2、土與工程的關(guān)系地基 作為建筑物 （橋涵、樓房等 ）或構(gòu)筑物 （路基等 ）的地基；填料 作為土工構(gòu)筑物 （ 路基、堤壩等 ）的填料；介質(zhì) 作為構(gòu)筑物 （ 渠道、黃土隧道等 ）的周?chē)橘|(zhì)。3、土工試驗(yàn)的重要意義 土用于地基，會(huì)出現(xiàn)地基

2、的變形和穩(wěn)定問(wèn)題；用作填料，存在土的壓實(shí)和變形問(wèn)題；用于介質(zhì)，需考 慮土的滲流和抗?jié)B穩(wěn)定性問(wèn)題。研究解決以上問(wèn)題，涉及到土的物理、力學(xué)、化學(xué)性能。要評(píng)價(jià)土的以上 性能，須通過(guò)土工試驗(yàn)來(lái)獲取土的各項(xiàng)性能指標(biāo)。尤其在研究不良地基處理方案時(shí)，實(shí)測(cè)的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)是優(yōu) 選技術(shù)措施的重要依據(jù)。 聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈。4、對(duì)土工試驗(yàn)人員的要求 由于土工試驗(yàn)成果因試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技巧的熟練程度不同，會(huì)有較大的差別，這種差別遠(yuǎn)大于計(jì)算方 法引起的誤差。為了使土工試驗(yàn)比較正確地反映實(shí)際土的性狀，要求試驗(yàn)人員了解和掌握以下五個(gè)問(wèn)題： 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。 . 試驗(yàn)的目的和所依據(jù)的原理； . 使用的儀器設(shè)備性能和操作方法

3、； . 試驗(yàn)應(yīng)獲得哪些數(shù)據(jù)、分析出什么結(jié)論； . 試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、誤差的初步分析； . 分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系 概括地說(shuō)土工試驗(yàn)人員要具備：一有基本理論，二有基礎(chǔ)知識(shí)，三有基本技能。5、現(xiàn)行鐵路土工試驗(yàn)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)序 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)實(shí)施日期備注1鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范TB 10001-20052005-04-252鐵路工程地質(zhì)勘查規(guī)范TB 10012-20012001-12-013鐵路工程物理勘探規(guī)程TB 10013-20042004-04-014鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)則TB 10014-19981998-07-015鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程TB 10018-20032003-06-016鐵路工

4、程不良地質(zhì)勘察規(guī)程TB 10027-20012001-12-017鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)TB 10077-20012001-12-018鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程TB 10102-20102010-11-219鐵路工程巖土化學(xué)分析規(guī)程TB 10103-20082009-01-0710鐵路工程水質(zhì)分析規(guī)程TB 10104-20032003-06-0111鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程TB 10106-20102010-08-0312鐵路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程TB 10115-19981998-07-0113鐵路路基施工規(guī)范TB 10202-20022002-07-0114鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB 10414

5、-20032004-01-0115高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）TB 10621-20092009-12-0116冋速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB 10751-20102010-12-086、練習(xí)題 .（填空）工程試驗(yàn)工作的依據(jù)是（）。 （填空）鐵路工程土的物理力學(xué)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)）為（），化學(xué)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)）為（）。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。二、土工試驗(yàn)項(xiàng)目本章內(nèi)容以鐵路工程試驗(yàn)與檢測(cè)為準(zhǔn)。土工試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)土的用途決定：1、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。 土的物理性能試驗(yàn)：含水率、密度、顆粒密度、界限含水率、顆粒分析、滲透、擊實(shí)等、粗粒土 的最大干密度等。試驗(yàn)成果用于土的工程分類(lèi)，土的狀態(tài)的判定，滲透計(jì)算，填

6、土工程施工方法的選擇和 碾壓質(zhì)量控制。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。 .砂的相對(duì)密度試驗(yàn)：包括砂的最大和最小孔隙比的測(cè)定，由此確定砂的相對(duì)密度，判定砂的疏密 狀態(tài)。 .土的變形試驗(yàn)：包括固結(jié)、壓縮、濕陷性和膨脹性等。這些試驗(yàn)為工程設(shè)計(jì)提供變形參數(shù)：壓縮 系數(shù)、壓縮模量、體積壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、前期固結(jié)壓力、固結(jié)系數(shù)、濕陷系數(shù)、自重濕陷 系數(shù)、膨脹率、膨脹力等。 謀蕎摶篋飆鐸懟類(lèi)蔣薔。 .土的強(qiáng)度試驗(yàn)：包括直接剪切試驗(yàn)、反復(fù)直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)為設(shè)計(jì)提供土的抗剪指標(biāo)參數(shù) （粘聚力、內(nèi)摩擦角 ） 、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、靈敏度等。 廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼 價(jià)騷。 . 土

7、的化學(xué)性試驗(yàn)：包括粘土礦物鑒定、有機(jī)質(zhì)和鹽漬土試驗(yàn)等。粘土礦物成分是決定土的物理化 學(xué)性質(zhì)的重要因素；有機(jī)質(zhì)試驗(yàn)提供土中有機(jī)質(zhì)含量，供施工選擇土料之用；鹽漬土是土中易溶鹽含量大 于 5%的土，鹽漬土試驗(yàn)指標(biāo)供地基評(píng)價(jià)、采取工程措施或選料之用。煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。 . 級(jí)配碎石：粒徑級(jí)配、破碎面含量、針狀及片狀顆粒含量、洛杉磯磨耗率、硫酸鈉浸泡損失率、 液塑限、塑性指數(shù)、粘土團(tuán)及其他雜質(zhì)含量。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴(lài)。 . 改良土：液塑限、塑性指數(shù)、顆粒分析、擊實(shí)（重型） 、含灰劑量、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度2、路基現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)。 . 路基壓實(shí)密度、含水率檢測(cè)。常用的方法有環(huán)刀法、灌砂法、灌水法、氣囊

8、法、核子射線法等。 .路基地基系數(shù)K30檢測(cè)。 .路基動(dòng)態(tài)變形模量Evd檢測(cè)。 .路基靜態(tài)變形模量Ev2檢測(cè)。3、土工原位測(cè)試 . 靜力載荷試驗(yàn)。試驗(yàn)成果用于確定地基承載力、變形模量等。 . 靜力觸探試驗(yàn)。適用于軟土、粘性土、砂類(lèi)土以及含少量碎石的土層。試驗(yàn)成果用于確定地基承 載力、判定砂土液化和提供地基物理力學(xué)參數(shù)等。 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。 . 動(dòng)力觸探試驗(yàn)。適用于粘性土、砂類(lèi)土和碎石類(lèi)土。試驗(yàn)成果用于確定地基承載力、評(píng)定土的抗 剪強(qiáng)度和變形模量等。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 . 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。適用于一般粘性土、粉性土和砂類(lèi)土。可判定砂土的密實(shí)程度、粘性土的塑性狀 態(tài)、判別飽和砂土及粉土的液

9、化等。 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。 . 十字板剪切試驗(yàn)。適用于測(cè)定飽和粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度及靈敏度等。 旁壓試驗(yàn)。4、練習(xí)題 （填空）土的抗剪強(qiáng)度可以用庫(kù)侖公式（）表達(dá)，其中（） 表示摩擦角，（） 表示凝聚力。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 .（填空）黃土濕陷性是指黃土在（）、（）共同作用下產(chǎn)生的變形。（ ）kg ，以貫入深度每 （ ）cm 的錘的錘擊數(shù)計(jì)。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。） 和 （） 等指標(biāo)。 贓熱俁閫歲匱 .（填空）用動(dòng)力觸探確定地基承載力，輕型動(dòng)力觸探的錘重為 擊數(shù)計(jì)；重型動(dòng)力觸探的錘重為 （ ）kg ，以貫入深度每 （ ）cm .（填空）靜力觸探試驗(yàn)中多功能探頭可測(cè)得（）、（閶鄴鎵騷。

10、 .（單選）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中，其裝置的錘重為（C）A. 4.5kg B.2.5kg C.63.5kg D.100g （單選）土的壓縮試驗(yàn)中試樣體積的變化是：（）A. 空氣體積壓縮B.水體積壓縮C.孔隙體積的減小D.土顆粒體積壓縮 （多選）土工原位測(cè)試試驗(yàn)有：（）A. 擊實(shí)試驗(yàn)B.壓縮試驗(yàn)C.十字板剪切試驗(yàn)D. 標(biāo)準(zhǔn)貫入試 （判斷）一般對(duì)粘性土地基用液性指數(shù)和天然孔隙比確定地基的容許承載力。（）三、土的工程分類(lèi)本章內(nèi)容以鐵路工程試驗(yàn)與檢測(cè)為準(zhǔn)。 工程土按用途主要有兩種：一是作為建筑物地基的原狀土；二是作為建筑材料的擾動(dòng)土。1、我國(guó)土的工程分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)有： .國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土的工程分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)GB 50145-2

11、007土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T50123-1999 . 水利部土的工程分類(lèi)SL237-001-1999 ； . 交通部公路土工試驗(yàn)規(guī)程 JTG E40-2007 ； 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D63-2007. 鐵道部鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) TB10077-2001 。鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程 TB10102-20102、鐵路工程橋涵地基與基礎(chǔ)土的分類(lèi)1 ) . 一般土 . 分類(lèi)定名A. 土的顆粒分類(lèi)。講義表17.1把土顆粒按顆粒形狀和粒徑大小分成了7類(lèi)15種。B. 碎石類(lèi)土。講義表17.2大于2mr的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50%按顆粒形狀和級(jí)配分為 4類(lèi)8個(gè)名稱(chēng)。C. 砂類(lèi)土。講義表 17.

12、3大于2mr的顆粒不超過(guò)總質(zhì)量的 50%而大于0.075mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50%按顆粒級(jí)配分為1類(lèi)5 個(gè)名稱(chēng)。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。D. 粉土。粒徑大于0.075mm顆粒的質(zhì)量不超過(guò)全部質(zhì)量 50%勺土，且塑性指數(shù)等于或小于 10。按塑性指數(shù)和顆 粒級(jí)配分為 1 類(lèi)1個(gè)名稱(chēng)。 蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。E. 粘性土。講義表 17.4按塑性指數(shù)分為 1類(lèi)2個(gè)名稱(chēng)。 . 密實(shí)程度A. 碎石類(lèi)土。講義表 17.5根據(jù)結(jié)構(gòu)特征、天然坡和開(kāi)挖情況、鉆探情況分為：密實(shí)、中密、稍密和松散4種。B. 砂類(lèi)土。講義表17.6根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) N和相對(duì)密度Dr分為：密實(shí)、中密、稍密和松散 4種。C. 粉土。講

13、義表 17.7根據(jù)孔隙比e的大小分為密實(shí)、中密、稍密 3種。D. 粘性土。講義表 17.8根據(jù)壓縮系數(shù) a0.10.2 分為高、中、低壓縮性土 3種。 .潮濕程度A. 碎石類(lèi)和砂類(lèi)土。講義表 17.9 根據(jù)飽和度分為稍濕、潮濕、飽和 3種。B. 粉土。講義表17.10根據(jù)天然含水率分為稍濕、潮濕、飽和3種。C. 粘性土。講義表 17.11 根據(jù)液性指數(shù)分為堅(jiān)硬、硬塑、軟塑、流塑4種。2）. 特殊土 . 黃土。 第四紀(jì)以來(lái)，在干旱、半干旱氣候條件下形成的，土顆粒成分以粉粒為主、含碳酸鈣及少量易溶鹽、 并具大孔隙和垂直節(jié)理、抗水性能差、易崩解和潛蝕、上部多具濕陷性等工程地質(zhì)特征的土，應(yīng)判定為黃 土

14、。 買(mǎi)鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。黃土按堆積時(shí)代、塑性指數(shù)、濕陷系數(shù)分類(lèi)。 . 紅粘土。顏色呈棕紅、褐黃色，覆蓋于碳酸鹽系巖層之上，且液限等于或大于 50%的高塑性粘土，應(yīng)判定為紅 粘土。紅粘土經(jīng)搬運(yùn)、沉積后仍保留殘積粘土的基本特征，且液限大于45%，應(yīng)判定為次生紅粘土。紅粘土具有遇水軟化、失水收縮強(qiáng)烈、裂隙發(fā)育、易剝落等工程地質(zhì)特征。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。紅粘土根據(jù)塑性狀態(tài)、裂隙狀態(tài)和界限液塑比和液塑比關(guān)系分類(lèi)。 . 膨脹土。 土中粘粒成分主要由親水礦物組成，具有吸水顯著膨脹軟化，失水急劇收縮開(kāi)裂，并能產(chǎn)生往復(fù)脹縮 變形的粘性土，應(yīng)判定為膨脹土。 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。膨脹土分類(lèi)首先根據(jù)地貌、土的

15、顏色、結(jié)構(gòu)、土質(zhì)情況、自然地質(zhì)現(xiàn)象和土的自由膨脹率等特征，作 初期判定；然后按自由膨脹率、蒙脫石含量、陽(yáng)離子交換量三項(xiàng)指標(biāo)可對(duì)膨脹土詳細(xì)判定。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏 貺廡。 . 軟土。天然孔隙比大于或等于 1.0 ，天然含水率大于或等于液限，壓縮系數(shù)大于或等于 0.5 ，不排水抗剪強(qiáng)度 小于30kPa的粘性土，可判定為軟土。軟土一般含有機(jī)質(zhì)，具有壓縮性高、強(qiáng)度低、靈敏度高和排水固結(jié)緩 慢的特點(diǎn)。軟土的結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)后，強(qiáng)度會(huì)極大地下降。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。軟土根據(jù)物理力學(xué)性質(zhì)、 成因類(lèi)型、 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)、 軟土的靈敏度分類(lèi)。 . 鹽漬土。易溶鹽含量大于0.5%的土，可判

16、定為鹽漬土。某地區(qū)或場(chǎng)地地表以下1.0m深度內(nèi)易溶鹽的平均含量大于0.5%時(shí)，應(yīng)定為鹽漬土地區(qū)或場(chǎng)地。鹽漬土具有較強(qiáng)的吸濕、松漲、溶陷及腐蝕等工程地質(zhì)特性。構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。鹽漬土按含鹽性質(zhì)、鹽漬程度的分類(lèi)。 .填土 .人為活動(dòng)堆填的土應(yīng)判定為填土， 一般具有成分復(fù)雜和固結(jié)時(shí)間短等特點(diǎn)。 根據(jù)物質(zhì)組成和堆填方式， 填土分為雜填土、素填土、沖填土、填筑土4類(lèi)。 輒嶧陽(yáng)檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。3、鐵路工程路基填料的分類(lèi)鐵路路基填料分類(lèi)是根據(jù)原鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 TB10001-99 中的 “填料分類(lèi) ”為基礎(chǔ)，進(jìn)行了局部 的修訂，在 “一級(jí)定名 ”上與鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) TB10077-2001 進(jìn)行

17、了統(tǒng)一，并以鐵建設(shè) 2004148 號(hào)文發(fā)布。 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅。 . 巨粒土、粗粒土 （ 包括砂類(lèi)土 ）根據(jù)顆粒組成、顆粒形狀、細(xì)粒含量、顆粒級(jí)配、抗風(fēng)化能力等，按講義表17.26 進(jìn)行定名和分組。 . 細(xì)粒土根據(jù)土的塑性指數(shù)Ip和液限含水率wl,按講義表17.27進(jìn)行定名和分組。3、練習(xí)題. （ 問(wèn)答 ） 鐵路工程土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),砂粒、粉粒、粘粒的含義是什么？. （ 問(wèn)答 ） 鐵路路基填料巨粒土、粗粒土和砂類(lèi)土,他們是怎樣分類(lèi)的？需要做什么試驗(yàn)？. （ 問(wèn)答 ） 鐵路路基填料細(xì)粒土是怎樣分類(lèi)的？需要做那些試驗(yàn)？. （ 問(wèn)答 ） 路基填料分類(lèi)中 “細(xì)粒含量 ”的含義是什么？. （ 問(wèn)答 ）

18、 路基填料分類(lèi)中顆粒級(jí)配 “良好 ”與“不良 ”是怎樣區(qū)分的？. （ 問(wèn)答 ） 路基填料分類(lèi)中硬塊石于軟塊石是怎樣區(qū)分的？. （ 問(wèn)答）細(xì)粒土填料分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定液限含水率試驗(yàn)采用圓錐儀法,圓錐儀總質(zhì)量多少？入土深度多 少？（問(wèn)答）土樣定名時(shí)，如果同時(shí)符合 2個(gè)或2個(gè)以上名稱(chēng)時(shí)，怎樣處理？（填空）路基普通填料按顆粒粒徑大小可以分為三大類(lèi)（）、（）、（）。（10）.（填空）巨粒土、粗粒土填料依據(jù)顆粒組成、顆粒形狀、細(xì)粒含量、顆粒級(jí)配、抗風(fēng)化能力等分為（）組。 識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。當(dāng) WL<40%（11）.（填空）細(xì)粒土填料分為粉土、 粘性土和有機(jī)土。粉土、粘性土按照液限含水率進(jìn)行分組， 時(shí)為

19、（）組，當(dāng)WL> 40%寸為（）組，有機(jī)土為（）組。凍鈹鋨勞臘錯(cuò)癇婦脛糴。（12）.（單選）濕陷性黃土的判定，濕陷性系數(shù)為：（）A、0.010 ; B、0.015 ;CA 0.020 ; DA 0.025（13）.（單選）膨脹土的自由膨脹率Fs （ % （）。A、10%20%CA 30%40%（也）.（多選）軟土的判定：（）A e0 > 1.0 ;B、WO WLC a0.10.2 > 0.5 ; D、不排水抗剪強(qiáng)度 <30kPa。（15）.（多選）滲水土的判定：（）A、細(xì)粒土含量w 10% B、細(xì)粒土含量<10%C 滲透系數(shù)<10-3cm/s ; D 滲透系

20、數(shù)>10-3cm/s。四、土的組成及基本物理指標(biāo)本章內(nèi)容以鐵路工程試驗(yàn)與檢測(cè)為準(zhǔn)。1、土的三相體概念 土是由固體顆粒、水分和空氣三相組成。其中每種成分的質(zhì)量、體積的相對(duì)比例有所增減,都會(huì)引起 土的物理力學(xué)性質(zhì)的變化。 恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。>- u隼SPJtfi悴痢：札療I呵筆術(shù)壓rft *井腳丼獲"-朮加韻休?。粡?空臨的 弘衣；t- ±擇的禺休職»- - .fiU fi ； ±it 6*1 aj® s 圖1 土的三相圖2、土的基本物理指標(biāo)及換算關(guān)系土的基本物理指標(biāo)有九項(xiàng)，他們是：密度、顆粒密度、含水率、干密度、飽和密度、有效重度

21、、孔隙 比、孔隙率及飽和度。其中前三項(xiàng)是直接檢測(cè)出來(lái)的，后六項(xiàng)是計(jì)算出來(lái)的。鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫(kù)。.密度p單位體積土的質(zhì)量（包括孔隙中水的質(zhì)量在內(nèi)）稱(chēng)為土的密度（g/cm?）。 = - (17-1)v其中:m:質(zhì)量;v:體積P 顆粒密度 s顆粒密度關(guān)注的是土體固體顆粒土體內(nèi)的固體顆粒質(zhì)量與顆粒體積之比值，稱(chēng)為顆粒密度（g/cm3）的視密度，也是以前的比重的概念。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。(17 _5)其中：Vs:為土固體顆粒的體積 （cm3） 含水率w土中水的質(zhì)量與土固體顆粒質(zhì)量的比值稱(chēng)為土的含水率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。在有的標(biāo)準(zhǔn)中，如公路用標(biāo)準(zhǔn),含水率又稱(chēng)為含水量。閿擻輳嬪諫遷擇植秘騖。mww100 （

22、17 一6）ms其中：w : 土的含水率 （）mw : 土體水的質(zhì)量不同的土其含水率的變化范圍很大。干燥堅(jiān)硬的土，含水率只有210%.而軟粘土的含水率可達(dá) 50200%.氬嚕躑竄貿(mào)懇彈濾頷澩。 .孔隙比e土中的孔隙體積與土固體顆粒體積的比值稱(chēng)為孔隙比。Vve(17 _7)Vs其中：e:孔隙比；Vv :孔隙體積(cm3);孔隙比是土的重要指標(biāo)之一，它反映了土的松軟和緊密程度。 孔隙率n土中孔隙體積與全部體積之比稱(chēng)為孔隙率(?？紫侗扰c孔隙率之間存在著式.飽和度Srn -Vv 100V其中：(17-8)n :孔隙率(%);V : 土體體積(cm3)(17-9)或(17-10 )的關(guān)系。100 X e

23、n -1 +e.(1 _9)(17_10 )土中水分所占體積與全部孔隙所占體積之比，稱(chēng)為飽和度(。V wS=：>1 0 0(17_1 1)V V 其中：Sr :飽和度(%) Vw : 土體中水的體積cm3);.干密度：'d表示單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量(g/cm3 )。(17 一4)p.飽和密度'sr當(dāng)土體的孔隙完全為水所充滿時(shí)，土體的密度(°_ ms +Vr Pw'八V其中：g/cm3)(17 2).浮密度"sr :飽和密度(g / cm 3);m s :土體固體顆粒質(zhì)量；Vr : 土體孔隙體積(cm 3);'-w :水密度 ，一般可取 1

24、 g / cmV : 土體體積(cm 3)表示地下水位以下的土體，且它的孔隙完全為水所充滿，但又整個(gè)受到地下水的浮力作用。因此有:3、練習(xí)題、A(填空)一般情況下，土是由()(單選)土粒比重的定義式為：Vs仏bv訕、()、()三相組成。()C 性 D(17 -3)m、(單選)干密度的定義為：()B、msD、（單選）土粒比重的單位是：（）33A kN/m B 、kg/mC無(wú)D 、kPa釷鵒資贏車(chē)贖孫滅獅贅。、（單選）對(duì)于礫石土、碎石土和級(jí)配碎石，宜采用（）計(jì)算孔隙率 n。A、顆粒密度 B、毛體積密度C、表觀密度 D、堆積密度、（多選）土可能由（）組成。A、單相體 B、兩相體 C、三相體 D、四相

25、體、（多選）在土的三相體比例指標(biāo)中，可以直接測(cè)出的指標(biāo)有（）A、濕密度 B、干密度 C、顆粒密度D、含水率、（判斷）孔隙率n是土樣中的孔隙體積占土樣總體積的百分率。（）、（判斷）土中的空氣體積為零時(shí)，土的密度最大。（）、（計(jì)算）已知土樣面積30cm2，高2cm,濕土質(zhì)量126.4g，含水率W= 14.8%, 土的顆粒密度ps= 2.73 , 求該土樣的孔隙比e、孔隙率n和飽和度Sr。慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫(huà)長(zhǎng)涼。（11）、普通鐵路路基基床底層用碎石土填筑，室內(nèi)測(cè)定填料的顆粒密度為2.73g/cm3,毛體積密度為2.68g/cm3，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定壓實(shí)后的干密度分別為：2.00、1.95、1.90、1.85、1

26、.80、1.75g/cm3，要求孔隙率* 35%,計(jì)算并判斷該六個(gè)點(diǎn)的孔隙率n是否合格。諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動(dòng)禪瀉類(lèi)。五、土工試驗(yàn)方法本章內(nèi)容以TB10102-2010為準(zhǔn)。1、含水率 、試驗(yàn)?zāi)康模和恋幕疚锢碇笜?biāo)之一，是計(jì)算干密度、孔隙比、飽和度、液性指數(shù)等指標(biāo)的基本數(shù)據(jù)，用于評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)。嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。 、檢測(cè)方法：a. 烘干法：適用于各類(lèi)土。本法為測(cè)定含水率的標(biāo)準(zhǔn)方法，粘性土、粉土烘干時(shí)間不少于8h,砂類(lèi)土不少于6h,礫、碎石類(lèi)土不少于4h。但當(dāng)土中有機(jī)質(zhì)含量超過(guò) 5%或含石膏或硫酸鹽時(shí)，應(yīng)控制溫度在65-70 C , 真空干燥像7h或電熱干燥箱18h。熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫(kù)。b酒精燃

27、燒法：適用于不含有機(jī)制的砂類(lèi)土、粉土和粘性土。c. 碳化鈣減量法：適用于各類(lèi)土。d. 核子射線法：適用于現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)定填料為細(xì)粒土和粗粒土的含水率 、烘干法數(shù)據(jù)處理：3=（m-ms）/ms x 100%3含水率，計(jì)算至0.1% n濕土質(zhì)量，g，稱(chēng)量至0.01g m干土質(zhì)量，g，稱(chēng)量至0.01g 、平行試驗(yàn)允許偏差：砂類(lèi)土、細(xì)粒土：含水量 10%下為0.5%;含水量40%下為w 1% 含水量40%上為w 2% 礫石類(lèi)、碎石類(lèi)土：含水量 10%下為1%含水量40%A下為w 2%含水量40鳩上為w 3% 練習(xí)題1、（多選）含水量測(cè)定的方法有（）A、烘干法 B、酒精燃燒法 C、碳化鈣法 D、比重法2、（

28、判斷 ） 現(xiàn)場(chǎng)平行測(cè)定細(xì)粒土的含水量為26.5%及27.9%，則含水量的平均值為： 27.2%。（）3、（問(wèn)答） 常用的測(cè)試含水量的方法有哪些？并說(shuō)明各自的適用范圍。2、密度 、試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定土的密度，用于計(jì)算土的干密度、壓實(shí)度、孔隙比、孔隙率、飽和度等指標(biāo)。 、檢測(cè)方法及適用范圍：a、環(huán)刀法：適用于粉土和粘性土。b、蠟封法：適用于環(huán)刀難以切削并易碎裂的土。c、 灌砂法：適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定最大粒徑小于75mm勺土密度。d、 氣囊法：適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定最大粒徑小于40mm勺土密度。e、 灌水法：適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定最大粒徑小于200mn的土密度。f 、核子射線法：適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定填料為細(xì)粒土、粗粒土的壓實(shí)密度。

29、 、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程TB10102-2010 、灌砂法注意事項(xiàng)a、允許偏差：兩次平行誤差不得超過(guò) 0.03 g/cm 3。b、灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量必須進(jìn)行標(biāo)定；標(biāo)準(zhǔn)砂的密度也必須進(jìn)行標(biāo)定，并保持干燥狀態(tài)， 受潮或重新進(jìn)樣必須重新標(biāo)定。 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。c、灌砂法測(cè)試表面必須清理干凈、平坦；試坑必須垂直，不能鼓肚。練習(xí)題、 （ 單選） 灌砂法測(cè)定土的密度之前，要求標(biāo)定的內(nèi)容有（）。A、一項(xiàng) B 、二項(xiàng) C 、三項(xiàng) D 、四項(xiàng)、 （ 多選） 密度測(cè)定方法有（）A、環(huán)刀法 B、臘封法 C、比重法 D、灌砂法、 （ 判斷） 灌砂法測(cè)定密度應(yīng)進(jìn)行兩次平行測(cè)定，兩次測(cè)定的差值不得

30、大于0.05g/cm 3。（ ）紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。、 灌砂法適用于最大粒徑 （） 的土，灌水法適用于最大粒徑 （） 的土。A. 20mm ； B.60mm； C.75mm； D.200mm、灌砂法測(cè)試壓實(shí)密度， 已知灌入的砂重1200g,量砂的單位重為1.35g/cm3 ,挖出的濕土重1750g, 含水率18.0%。請(qǐng)計(jì)算p和p do穎芻莖峽餑億頓裊賠瀧。3、顆粒密度 、檢測(cè)目的：測(cè)定土的顆粒密度，用于計(jì)算土的孔隙比、孔隙度、飽和度等指標(biāo)。（土體內(nèi)固體顆粒質(zhì)量與顆粒體積之比值，即為顆粒密度）濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 、檢測(cè)方法及適用范圍：a、量瓶法：粒徑小于 5mr的 土；b、 浮稱(chēng)法：粒徑

31、大于、等于 5mr的 土，且其中大于20mr的顆粒含量應(yīng)小于總土質(zhì)量的10%c、 虹吸法：粒徑大于、等于 5mr的 土，且其中大于20m啲顆粒含量應(yīng)大于總土質(zhì)量的10%d、當(dāng)土中含有小于5mr和大于5mn的顆粒時(shí)，則分別用量瓶法、浮稱(chēng)法或虹吸法測(cè)定不同粒徑時(shí)的顆 粒密度，平均顆粒密度按下式計(jì)算： 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。psm=1/（P 1/ ps1+P2/ ps2）其中： p sm平均顆粒密度（ g/cm3）P 1、P2大于和小于5mn粒徑的土粒質(zhì)量占總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)psi、P S2大于和小于5mn粒徑的顆粒密度 、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程TB10102-2010 、量瓶法試驗(yàn)操作步驟a

32、. 般土的顆粒密度應(yīng)采用純水測(cè)定；當(dāng)土中含有可溶鹽、親水性膠體或有機(jī)質(zhì)，應(yīng)采用中性液體 （如煤油）測(cè)定。 擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類(lèi)。b. 量瓶在使用前必須進(jìn)行量瓶和水（或中性液體）總質(zhì)量的校正，其校正方法應(yīng)按附錄A規(guī)定進(jìn)行。c. 將量瓶烘干，取烘干土 15 g裝入100 mL量瓶?jī)?nèi)（若用50 mL量瓶，宜取10 g）,稱(chēng)量瓶和土的總質(zhì)量， 準(zhǔn)確至0.001g。賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。d. 向已裝有干土的量瓶?jī)?nèi)注入純水至量瓶的一半處，搖動(dòng)量瓶，然后將量瓶放在砂浴上煮沸。煮沸時(shí)間自懸液沸騰時(shí)算起，砂土及粉土不少于30 min，黏土及粉質(zhì)黏土不少于 1h。塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫(kù)。e. 煮沸完畢，取下量瓶，冷

33、卻至接近室溫，將事先煮沸并冷卻的純水注入量瓶至近滿（有恒溫水槽時(shí),可將量瓶放于恒溫水槽內(nèi)）。待瓶?jī)?nèi)懸液溫度穩(wěn)定及懸液上部澄清時(shí)，塞好瓶塞，使多余水分自瓶塞毛細(xì)管中溢出，將瓶外壁上的水分擦干后，稱(chēng)量瓶、水和土總質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.001g。并測(cè)定量瓶?jī)?nèi)水的溫度，準(zhǔn)確至0.5 C。裊樣祕(mì)廬廂顫諺鍘羋藺。f. 根據(jù)測(cè)得的溫度，從已繪制的溫度與量瓶和水的總質(zhì)量關(guān)系曲線”中查得量瓶和水的總質(zhì)量。g. 本試驗(yàn)稱(chēng)量應(yīng)準(zhǔn)確至0.001 g。h. 結(jié)果處理P =PS1m pw m d m pw s用純水測(cè)定時(shí)式中ps顆粒密度（g/cm 3）,計(jì)算至0.01g/cm 3;mpw量瓶和水的總質(zhì)量（mpws量瓶、水和土的

34、總質(zhì)量（干試樣質(zhì)量（g）;3g）；g）；mdPwT TC時(shí)水的密度（g/cm ）。浮稱(chēng)法試驗(yàn)操作步驟a. 取粒徑大于5 mr的代表性試樣約取出，將試樣放在濕毛巾上滾擦或擦干（以顆粒表面無(wú)發(fā)亮水膜為準(zhǔn)） 樣質(zhì)量（mb）。倉(cāng)嫗盤(pán)紲囑瓏詁鍬齊驚。b. 將鐵絲筐浸入水中，稱(chēng)鐵絲筐在水中的質(zhì)量C.將已知質(zhì)量的飽和面干試樣全部放入鐵絲筐中，1000 g，用清水洗凈后，將試樣浸在1525 C的水中，浸泡24h后，即得飽和面干試樣，稱(chēng)飽和面干試稱(chēng)鐵絲筐和試樣在水中總質(zhì)量（m，并測(cè)定盛水容器內(nèi)水溫，準(zhǔn)確至d. 取出鐵絲筐中的全部試樣放于瓷盤(pán)中，吸去盤(pán)中余水，室溫，稱(chēng)烘干試樣的質(zhì)量（md）。驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。

35、e. 本試驗(yàn)稱(chēng)量應(yīng)準(zhǔn)確至0.2 g 。f. 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按下列公式計(jì)算：式中 mi 鐵絲筐在水中的質(zhì)量（g）;mim2鐵絲筐和試樣在水中總質(zhì)量（m1）.緩緩浸沒(méi)于水中，并在水中搖晃至無(wú)氣泡逸出為止，0.5 C。綻萬(wàn)璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。105110C烘箱中烘46h,取出冷卻至置于g）。?smdmd -（m2 - m1） 、允許偏差：平行測(cè)定的差值，不得大于0.02 g/cm 3,取兩次的算術(shù)平均值。練習(xí)題1、（問(wèn)答 ） 檢測(cè)土的顆粒密度的目的是什么？2、（問(wèn)答 ） 顆粒密度的常規(guī)檢測(cè)方法有哪些？各適用于什么土？3、 （問(wèn)答）當(dāng)土中既含有小于5mn的土也含有大于5mn的土?xí)r，土的顆粒密度應(yīng)怎樣測(cè)定？4

36、、顆粒分析 試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定土的粒徑級(jí)配，為土的分類(lèi)定名洪成應(yīng)用提供依據(jù)。 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)： 鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程 TB10102-2010 .檢驗(yàn)方法和適用范圍：篩析法：w 200mm >0.075mm的土密度計(jì)法或移液管法：<0.075mm的 土當(dāng)土中含有大于或小于 0.074mm的土各超過(guò)總質(zhì)量的10%寸，應(yīng)聯(lián)合使用篩析法和密度計(jì)法或移液 管法。 .篩析法1）. 試驗(yàn)篩：粗篩：孔徑為 200、 150、 100、 75、 60、 40、 20、 10、 5、 2 mm細(xì)篩：孔徑為 2、 1、 0.5 、 0.25 、 0.075 mm2）. 操作步驟A. 無(wú)凝聚性土的試驗(yàn)：a. 視土

37、樣顆粒大小，用四分對(duì)角線法按表 7.2.2 的規(guī)定取樣數(shù)量，取代表性風(fēng)干試樣。當(dāng)稱(chēng)量小于 500 g時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確至0.1 g ;當(dāng)稱(chēng)量大于500 g時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確至1g。瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。b. 將試樣過(guò)2 mr篩，稱(chēng)篩上或篩下的試樣質(zhì)量，當(dāng)篩下的試樣質(zhì)量小于試樣總質(zhì)量的10%時(shí)，不作細(xì)篩分析;當(dāng)篩上的試樣質(zhì)量小于試樣總質(zhì)量的10時(shí)，不作粗篩分析。鎦詩(shī)涇艷損樓紲鯗餳類(lèi)。c. 取過(guò)2 mr篩上的試樣倒入依次疊好的粗篩最上層篩中；篩下的試樣倒入依次疊好的細(xì)篩最上層篩中，進(jìn)行篩析。細(xì)篩宜置于篩析機(jī)上震篩，震篩時(shí)間為1015 min。櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。d. 按由上而下的順序?qū)⒏骱Y取下，于白瓷盤(pán)上用手拍

38、叩搖晃，檢查各篩，直至篩凈為止，篩下的試樣應(yīng)收放入下一級(jí)篩內(nèi)，最后稱(chēng)各級(jí)篩上及底盤(pán)內(nèi)試樣的質(zhì)量，應(yīng)準(zhǔn)確至0.1 g 。 轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應(yīng)。e. 篩后各級(jí)篩上和底盤(pán)內(nèi)試樣質(zhì)量的總和與篩前試樣總質(zhì)量的差值，不得大于試樣總質(zhì)量的1%。B. 含有黏土粒的砂類(lèi)土的試驗(yàn)：a. 先將土樣放在橡皮板上，用木碾充分碾散黏結(jié)的土團(tuán)塊，然后按本條1款要求稱(chēng)取試樣，置于盛有清水的容器內(nèi)充分?jǐn)嚢?，使試樣中的粗?xì)顆粒完全分離。峴揚(yáng)斕滾澗輻灄興渙藺。b. 將容器中的試樣懸液通過(guò) 2 mm篩，邊翻動(dòng)、邊沖洗、邊過(guò)篩，直到篩上僅留大于2 mm的土粒為止。取篩上的試樣風(fēng)干后稱(chēng)量，準(zhǔn)確至 0.1 g ，然后按本條 1款3） 5

39、）項(xiàng)各步驟進(jìn)行粗篩分析。詩(shī)叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。c. 取過(guò)2mr篩下的懸液，用帶橡皮頭的研杵研磨，使通過(guò)0.075 mr篩，篩上土粒反復(fù)加清水研磨過(guò)篩，直至懸液澄清為止，將篩上的試樣烘干稱(chēng)量，準(zhǔn)確至 0.1 g ，然后按本條 1款3） 5）項(xiàng)各步驟進(jìn)行細(xì)篩分 析。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。d. 當(dāng)小于0.075 mr試樣質(zhì)量超過(guò)試樣總質(zhì)量的 10%時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)法或移液管法測(cè)定小于0.075mr的顆粒組成。脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。3）. 計(jì)算：小于某粒徑的土的質(zhì)量百分率 X=A/B *P . 比重計(jì)法1）. 儀器設(shè)備：a. 密度計(jì)：密度計(jì)應(yīng)按本規(guī)程附錄 B校正。甲種：刻度單位以攝氏 20 C時(shí)

40、每1000 ml懸液內(nèi)所含試樣質(zhì)量的克數(shù)表示?？潭茸?50,分度值為0.5 。 鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。乙種：刻度單位以攝氏 20 C時(shí)懸液的相對(duì)密度表示?？潭茸?0.9951.020，分度值為0.0002。稟虛嬪 賑維嚌妝擴(kuò)踴糶。b. 量筒：高約420mm內(nèi)徑約60 mm 容積1000 ml，刻度01000 ml，分度值為10 ml。陽(yáng)簍埡鮭罷規(guī)嗚舊 巋錟。c. 細(xì)篩：孔徑為 2、0.5 、0.25 、0.075 mm。d. 洗篩：孔徑為 0.075 mm。e. 洗篩漏斗：上口直徑略大于洗篩直徑,下口直徑略小于量筒直徑。f. 天平、烘箱等2）. 準(zhǔn)備工作a. 試樣制備：稱(chēng)取具有代表性風(fēng)干試樣

41、200300 g,過(guò)2 mr篩，求出篩上試樣占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。 取篩下試樣測(cè)定風(fēng)干含水率。 溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應(yīng)。b. 密度計(jì)溫度校正c. 分散劑校正d. 分散劑處理 （ 一般用氨水 ）pH<6.5 NaOHpH6.5 7.5 NaC 204草酸鈉pH >7.5 （NaPO3） 6 六偏磷酸鈉3）. 操作步驟a. 將稱(chēng)好的干土倒入錐形燒瓶，注入蒸餾水20ml浸泡一晝夜，加入分散劑。b. 搖蕩后的燒瓶放在電爐上煮沸 40min后，冷卻。c. 倒入1000ml的量筒中，注入蒸餾水至刻度。d. 攪拌，1min往返30次。e. 取出攪拌器，開(kāi)動(dòng)秒表，測(cè)記 0.5、1.0、5、15、30

42、、60、120、240、1440min比重計(jì)讀數(shù) 鋇嵐縣緱虜 榮產(chǎn)濤團(tuán)藺。4）數(shù)據(jù)處理。按講義 7.3.4. 。求出小于某粒徑的土的質(zhì)量百分率 X=A/B *P 在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制粒徑分布曲線2計(jì)算：不均勻系數(shù) Cu=d60/d 10曲率系數(shù) Cc=d230/（d 60*d10）d 10、d3。、d6o分別為顆粒級(jí)配曲線上 10% 30% 60%含量的粒徑。 判定級(jí)配：級(jí)配良好： G> 5,且CC= 13;否則為級(jí)配不良。 注意事項(xiàng)：a. 四分法取樣;b. 篩析法時(shí)，如2mr篩下的土不超過(guò)試樣總質(zhì)量的 10%可省略細(xì)篩分析；2mr篩上的土不超過(guò)試樣總 質(zhì)量的 10%,可省略粗篩分析。

43、懨俠劑鈍觸樂(lè)鷴燼觶騮。c. 比重計(jì)在使用前必須進(jìn)行校正。練習(xí)題1、（填空）土顆粒分析試驗(yàn)常用的方法包括（） 、（）、（）。2、（填空 ） 評(píng)價(jià)土的級(jí)配指標(biāo)有（）和（） ,前者的定義式為（） ,后者的定義式為（） 。d表示土粒直徑。土的顆粒分析3、（單選）以X表示小于某粒徑的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，以數(shù)據(jù)表示在（）圖形上。 謾飽兗爭(zhēng)詣繚鮐癩別瀘。A Xd B 、lgX d C 、lgX Igd D4、（判斷 ）. 土顆粒分析篩析法適用于小于或等于 5（計(jì)算） 顆粒分析試驗(yàn)中，從級(jí)配曲線上求得 配的好壞。 咼鉉們歟謙鴣餃競(jìng)蕩賺。、 X lgd200mm 大于 0.075mm的土。（）d60=

44、16.5mm, d30=8.1mm, dio=3.1mm,試判斷該土樣級(jí)6、 （多選）土的顆粒分析試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)小于0.075mm的顆粒含量小于總土質(zhì)量10%寸應(yīng)當(dāng)采用（），當(dāng)小于0.075mm的顆粒含量大于總土質(zhì)量10%時(shí)應(yīng)當(dāng)采用（）?，撝C齷蘄賞組靄縐嚴(yán)減。A、篩析法；B密度計(jì)法或移液管法。7、 用移液管法測(cè)定級(jí)配碎石小于0.02mm的顆粒含量，根據(jù)溫度（20 C ）和顆粒密度（2.70g/cm3）查表得粒徑計(jì)算系數(shù) K=0.1044，請(qǐng)計(jì)算所需要的沉降時(shí)間t。麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。5000g 烘干土樣，首先過(guò)4000g, 然后過(guò)篩，將通過(guò)d60、d30 和 d10，再計(jì)8、（問(wèn)答）案例：某項(xiàng)目

45、試驗(yàn)室測(cè)定粗粒土的粒經(jīng)級(jí)配，他們的做法是：取 0.075mm水篩，小于0.075mm的顆粒棄之，大于 0.075mm的顆粒再烘干，稱(chēng)重為各篩的數(shù)量按照總重為4000g計(jì)算小于某粒經(jīng)的百分?jǐn)?shù)，繪制顆粒分布曲線，找出算 Cu 和 Cc, 最后判斷顆粒級(jí)配良好與不良以及確定填料的組別。你認(rèn)為他的做法對(duì)嗎？如果不對(duì)錯(cuò)在哪 里？應(yīng)當(dāng)怎么做？ 納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。5、界限含水率 概述a. 液限。土從塑態(tài)向流態(tài)過(guò)渡的界限含水量，或土處于可塑狀態(tài)的上限含水量。以“%”表示。b. 塑限。土從半固態(tài)向塑態(tài)過(guò)渡的界限含水量，或土處于可塑狀態(tài)的下限含水量。以“%”表示c. 塑性指數(shù)。lp=WL-W,粘性土處于可塑狀

46、態(tài)時(shí)的含水量變化范圍。Ip越大，可塑性越高，大壓縮性土。風(fēng)攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。d. 液性指數(shù)。 I L, 土的相對(duì)稠度。即土的天然含水量與界限含水量的關(guān)系。I L=（ W-WP） /（ WL-WP） 滅噯駭諗鋅獵輛覯餿藹。e. 縮限。當(dāng)土達(dá)到塑限后繼續(xù)變干， 土的體積隨之減小， 當(dāng)收縮達(dá)到某一含水量后土的體積不再收縮， 此時(shí)的含水量為縮限。 鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮。 試驗(yàn)的目的：根據(jù) W、W計(jì)算Ip、II,為土的分類(lèi)、工程設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù)。 .適用范圍：粒徑 <0.5mm,有機(jī)質(zhì)<5% .檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程TB10102-2010 檢測(cè)方法：液限：聯(lián)合測(cè)定法、碟式儀法塑

47、限：聯(lián)合測(cè)定法、搓條法 .聯(lián)合測(cè)定法儀器設(shè)備：試錐76g,錐角30 °。 .試驗(yàn)操作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a. 本試驗(yàn)應(yīng)采用保持天然含水率的土樣制備試樣。在無(wú)法保持土的天然含水率情況下,也可用風(fēng)干土 制備試樣。b. 當(dāng)采用天然含水率的土樣時(shí)，應(yīng)剔除大于0.5 mm的顆粒，然后分別按下沉深度為35 mm 911 mm及1618 mm （或分別按接近液限、塑限和二者的中間狀態(tài)）制備不同稠度的土膏，靜置濕潤(rùn)。靜置時(shí)間可 根據(jù)含水率的大小而定。 攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。c. 當(dāng)采用風(fēng)干土樣時(shí)，取過(guò) 0.5 mm篩的代表性試樣約200 g，分成3份，分別放入3個(gè)盛土皿中，加入不同數(shù)量的純水,使分別達(dá)

48、到本條第2款中所述的 3種稠度狀態(tài),調(diào)成均勻土膏,然后用玻璃和濕毛巾蓋住或放在密封的保濕器中，靜置 24h。趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。d. 將制備好的土膏用調(diào)土刀加以充分調(diào)拌均勻，密實(shí)地填入試樣杯中，盡量使土中空氣逸出。高出試樣杯的余土用調(diào)土刀刮平，將試樣杯安放在儀器升降座上。夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。e. 在圓錐儀錐體上涂以薄層凡士林。接通電源，使電磁鐵吸穩(wěn)圓錐儀（對(duì)于游標(biāo)式或百分表式，提起 錐桿，用旋鈕固定）。視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。f. 調(diào)節(jié)屏幕準(zhǔn)線，使初始讀數(shù)為零（游標(biāo)尺或百分表讀數(shù)調(diào)零）。調(diào)整升降臺(tái)，使圓錐儀錐尖剛好接觸土面，指示燈亮?xí)r圓錐儀在自重作用下沉入試樣中（游標(biāo)式或百分表式用手紐動(dòng)旋紐

49、，放開(kāi)錐桿）。約經(jīng)5 s后立即測(cè)讀圓錐下沉深度。取出試樣杯，取10 g以上的試樣2個(gè)裝入稱(chēng)量盒內(nèi)，測(cè)定其含水率。偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。g. 重復(fù)本條第46款步驟，測(cè)試其余二個(gè)試樣的圓錐下沉深度和含水率。 試驗(yàn)結(jié)果整理：以含水率為橫坐標(biāo)，圓錐下沉深度為縱坐標(biāo)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制如圖的關(guān)系曲線。三點(diǎn)應(yīng)連成一 條直線，如圖中A線所示。當(dāng)三點(diǎn)不在一條直線上，則通過(guò)高含水率這一點(diǎn)與其余二點(diǎn)連成二條直線，在圓 錐下沉深度為2 mr處可查得相應(yīng)的兩個(gè)含水率。當(dāng)這兩個(gè)含水率的差值小于2%時(shí)，應(yīng)以這二點(diǎn)的含水率平均值與高含水率的點(diǎn)連成一條直線，如圖中B線所示。當(dāng)這二個(gè)含水率之差值大于或等于2%時(shí)，則應(yīng)再補(bǔ)作試

50、驗(yàn)。 緦徑銚膾齲轎級(jí)鏜撟廟。下沉深度為17 mm所對(duì)應(yīng)的含水率為液限；下沉深度為10 mm所對(duì)應(yīng)的含水率為10 mm液限；下沉深度為2 mm所對(duì)應(yīng)的含水率為塑限。取值以百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確至0.1%。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。 .注意事項(xiàng)：a. 以規(guī)程用圖解法求得液塑限，所使用的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙一定要足夠的準(zhǔn)確度和分辨率。b. 國(guó)標(biāo)、鐵路、公路工程界限含水量的實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，進(jìn)行界限含水量試驗(yàn)之前，一定要弄清楚需要執(zhí)行的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮。c. 鐵路、公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的儀器設(shè)備不同，不可混用。練習(xí)題1、 （填空）搓條法塑限試驗(yàn)中，當(dāng)土條直徑搓成（）mr時(shí)產(chǎn)生裂縫，并開(kāi)始斷裂，表示試樣的含水率

51、 達(dá)到塑限含水率。鏃鋝過(guò)潤(rùn)啟婭澗駱讕濾。2、 （填空）液塑限測(cè)定，下沉深度為 17 mm所對(duì)應(yīng)的含水率為（）；下沉深度為10 mm所對(duì)應(yīng)的含水率為 （）;下沉深度為2 mm所對(duì)應(yīng)的含水率為（）。取值以百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確至 0.1%。榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。3、 （填空）液限是土的可塑狀態(tài)的（）含水量，塑限是土的可塑狀態(tài)的（） 含水量。4、（單選）液塑限聯(lián)合測(cè)定數(shù)據(jù)表示在（）圖形上。A、h，B、lgh ，C、lgh lg ， D、hlg '5、 （單選）下面關(guān)于液塑限的說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A、鐵路標(biāo)準(zhǔn)試錐質(zhì)量76g、錐體入土深度17m啲含水率為液限；B、公路標(biāo)準(zhǔn)試錐質(zhì)量100g、錐體入土深度2

52、0mn的含水率為液限；C鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（TB10077-2001 ）是采用76g錐、入土深度17mn的液限計(jì)算塑性指數(shù)和液性指數(shù)的。 邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。D鐵路標(biāo)準(zhǔn)與公路標(biāo)準(zhǔn)塑限的取值方法也是不相同的。6、（多選）液限測(cè)試的方法有（）A、聯(lián)合測(cè)定法 B、圓錐儀法 C、搓條法 D、碟式儀法7、（多選）塑限測(cè)試的方法有（）A、聯(lián)合測(cè)定法 B、圓錐儀法 C、搓條法 D、碟式儀法8、（問(wèn)答）界限含水量的測(cè)定有哪些用途？9、 （計(jì)算）界限含水量測(cè)試時(shí)，測(cè)得液限3 l=58.5% , 3 P=28.5%, co =25.5%,試判斷該土樣的狀態(tài)。嶁硤貪塒廩袞憫倉(cāng)華糲。10、 （多選）鐵路和公路路基

53、填料細(xì)粒土液塑限的檢測(cè)，下述規(guī)定適用于鐵路的是（），適用于公路的是（）。該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。A、液限試錐100g，入土深度20mmB、液限試錐76g，入土深度17mmC、液限試錐76g，入土深度10mmD、液限可以用蝶式儀法測(cè)定；E、塑限試錐76g,入土深度2mm;F、塑限可以用搓條法測(cè)定。6、相對(duì)密度 概念。相對(duì)密度即無(wú)黏性土處于最松散狀態(tài)孔隙比與天然狀態(tài)（或給定）孔隙比之差和最松散狀 態(tài)孔隙比與最緊密狀態(tài)孔隙比之差的比值。劇妝諢貰攖蘋(píng)塒呂侖廟。e max e。Dre max - e minDr'd max( Td - ： d min) "d( Pd max :d min) .試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定相對(duì)密度，用以判定砂類(lèi)土或碎石類(lèi)土的密實(shí)狀態(tài)，從而確定其工程特性，為設(shè) 計(jì)和施工提供依據(jù)。臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄。 適用范圍:砂的相對(duì)密度試驗(yàn)適用于顆粒粒徑小于5 mm且粒徑25 mnt勺試樣質(zhì)量不大于試樣總質(zhì)量的15%及粒徑小于0.075 mm的顆粒質(zhì)量不大于總土質(zhì)量的12%鰻順褸悅漚縫輾屜鴨騫。礫和碎石類(lèi)土的相對(duì)密度試驗(yàn)適用于最大粒徑為60 mm且粗顆粒中小于0.075 mm的顆粒含量不得大于12%穡釓虛綹滟鰻絲懷紆濼。 .檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程TB10102-2010 .檢測(cè)方法：a. 測(cè)定砂的最小干密度