土工試驗指導書

2022-09-15 15:12:02 字數 4298 閱讀 6383

實驗一土的含水率試驗

(一)、試驗目的

土的含水率指土在105—1100c下烘於恒量時所失去的水的質量和乾土質量的百分比值。土在天然狀態下的含水率稱為土的天然含水率。所以,試驗的目的:測定土的含水率。

(二)、試驗方法適用範圍

1、烘乾法:室內試驗的標準方法,一般粘性土都可以採用。

2、酒精燃燒法:適用於快速簡易測定細粒土的含水率。

3、比重法:適用於砂類土。

(三)、烘乾法試驗

1、儀器裝置

①烘箱:採用電熱烘箱;②天平:稱量200g,分度值0.01g;③其他:乾燥器,稱量盒。

2、操作步驟

(1)取代表性試樣,粘性土為15—30g,砂性土、有機質土為 50g,放入質量為m0的稱量盒內,立即蓋上盒蓋,稱溼土加盒總質量m1,精確至0.01g.

(2)開啟盒蓋,將試樣和盒放入烘箱,在溫度105——1100c的恆溫下烘乾。烘乾時間與土的類別及取土數量有關。粘性土不得少於8小時;砂類土不得少於6小時;對含有機質超過10%的土,應將溫度控制在65——700c的恆溫下烘至恒量。

(3)將烘乾後的試樣和盒取出,蓋好盒蓋放入乾燥器內冷卻至室溫,稱乾土加盒質量m2為,精確至0.01g。

3、計算含水率:按下式計算

4、要求:(1)計算準確至0.1%;(2)本試驗需進行2次平行測定,取其算術平均值,允許平行差值應符合下表規定。

5、本試驗記錄格式詳見報告

實驗二土的密度試驗

(一)、試驗目的

測定土在天然狀態下單位體積的質量。

(二)、試驗方法與適用範圍

一般粘性土,宜採用環刀法

易破碎,難以切削的土,可採用蠟封法

對於砂土與砂礫土,可用現場的灌砂法或灌水法。

(三)、環刀法的試驗

1、儀器裝置

①符合規定要求的環刀;②精度為0.01g的天平;③其他:切土刀,凡士林等。

2、操作步驟

(1)測出環刀的容積v,在天平上稱環刀質量m1。

(2)取直徑和高度略大於環刀的原狀土樣或製備土樣。

(3)環刀取土:在環刀內壁塗一薄層凡士林,將環刀刃口向下放在土樣上,隨即將環刀垂直下壓,邊壓邊削,直至土樣上端伸出環刀為止。將環刀兩端餘土削去修平(嚴禁在土面上反覆塗抹),然後擦淨環刀外壁。

(4)將取好土樣的環刀放在天平上稱量,記下環刀與濕土的總質量m2

3、計算土的密度:按下式計算

4、要求:①密度試驗應進行2次平行測定,兩次測定的差值不得大於0.03g/cm3,取兩次試驗結果的算術平均值;②密度計算準確至0.01 g/cm3.

5、本試驗記錄格式詳見實驗報告

實驗三土的顆粒大小分析試驗

(一)、試驗目的

顆粒大小分析試驗是測定乾土中各種粒組所佔該土總質量的百分數,藉以明確顆粒大小分布情況,供土的分類與概略判斷土的工程性質及選料之用。

(二)試驗方法與適用範圍

1、篩析法:適用於粒徑大於0.075mm的土。

2、密度計法:適用於粒徑小於0.075mm的土。

3、移液管法:適用於粒徑小於0.075mm的土。

4、若土中粗細兼有,則聯合使用篩析法及密度計法或移液管法。

(三)、篩分法實驗

1、 儀器裝置:

(1)符合gb6003——85的要求的試驗篩。粗篩:圓孔,孔徑為60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm;細篩:

孔徑為2.0、1.0、0.

5、0.25、0.1、0.

075mm。

(2)、天平:稱量1000g與稱量200g。

(3)、台秤:稱量5kg.。

(4)、振篩機:應符合gb9909——88的技術條件。

(5)、其他:烘箱、研缽、瓷盤、毛刷、木碾等。

2、操作步驟(無粘性土的篩分法)

(1)從風乾、鬆散的土樣中,用四分法按下列規定取出代表性試樣:

1 粒徑小於2mm顆粒的土取100g——300g

2 最大粒徑小於10mm的土取300g——1000g

3 最大粒徑小於20mm的土取1000g——2000g

4 最大粒徑小於40mm的土取2000g——4000g

5 最大粒徑小於60mm的土取4000g以上。

稱量準確至0.1g;當試樣質量多於500g時,準確至1g。

(2)將試樣過2mm細篩,分別稱出篩上和篩下土質量。

(3)取2mm篩上試樣倒入依次疊好的粗篩的最上層篩中;取2mm篩下試樣倒入依次疊好的最上層篩中,進行篩析。細篩宜放在振篩機上震搖,震搖時間一般為10——15min。

(3)由最大孔徑篩開始,順序將各篩取下,在白紙上用手輕叩搖晃,如仍有土粒漏下,應繼續輕叩搖晃,至無土粒漏下為止。漏下的土粒應全部放入下級篩內。並將留在各篩上的試樣分別稱量,準確至0.

1g。(4)各細篩上及底盤內土質量總和與篩前所取2mm篩下土質量之差不得大於1%;各粗篩上及2mm篩下的土質量總和與試樣質量之差不得大於1%。

注:若2mm篩下的土,小於試樣總質量的10%,則可省略細篩篩析;若2mm篩上的土,小於試樣總質量的10%,則可省略粗篩篩析。

3、計算與製圖

(1) 計算小於某粒徑的試樣質量佔試樣總質量的百分數:

式中:x——小於某粒徑的試樣質量佔試樣總質量的百分數;

ma——小於某粒徑的試樣質量,g;

mb——當細篩分析時或用密度計法分析時所取試樣質量(粗篩分析時則為試樣總質量),g;

dx——粒徑小於2mm或粒徑小於0.075mm的試樣質量佔總質量的百分數,如試樣中無大於2mm粒徑或無小於0.075mm的粒徑,在計算粗篩分析時則dx=100%。

(2)繪製顆粒大小分布曲線。以小於某粒徑的試樣質量佔總質量的百分數為縱座標,以粒徑在對數橫座標上進行繪製(詳見教材)。然後求出各粒組的顆粒質量的百分數。

(3)計算級配指標

1 不均勻係數:

② 曲率係數

實驗四土的液、塑限試驗

(一)、試驗目的

細粒土由於含水量不同,分別處於流動狀態、可塑狀態、半固體狀態和固體狀態。液限是細粒土呈可塑狀態的上限含水量;塑限是細粒土呈可塑狀態的下限含水量。

本試驗的目的是測定細粒土的液限、塑限,計算塑性指數、給土分類定名,共設計、施工使用。

(二)、試驗方法和適用範圍

1、試驗方法

土的液、塑限試驗:採用液塑限聯合測定法;

土的塑限試驗:採用搓滾法;

土的液限試驗:採用碟式儀法。

2、適用範圍

適用於粒徑小於0.5mm顆粒組成及有機質含量不大於乾土質量5%的土。

(三)、液塑限聯合測定法試驗

1、儀器裝置

①液塑限聯合測定儀:圓錐儀、讀數顯示;②試樣杯:直徑40—50mm,高30—40mm;③天平:

稱量200g,分度值0.01g;④其他:烘箱、乾燥器、鋁盒、調土刀、孔徑0.

5mm的篩、凡士林等。

2、操作步驟

液限、塑限聯合試驗,原則上採用天然含水量的土樣製備試樣,但也允許採用風乾土製備試樣。

(1)當採用天然含水量的土樣時,應剔除大於0.5mm的顆粒,然後分別按接近液限、塑限和二者之間狀態製備不同稠度的土膏,靜置濕潤。靜置時間可視原含水量的大小而定。

當採用風乾土樣時,取過0.5mm篩的代表性土樣約200g,分成3份,分別放入3個盛土皿中,加入不同數量的純水,使分別接近液限、塑限和二者中間狀態的含水量,調成均勻土膏,然後放入密封的保濕缸中,靜置24小時。

(2)將製備好的土膏用調土刀調拌均勻,密實地填入試樣杯中,應使空氣逸出。高出試樣杯的餘土用刮土刀刮平,隨即將試樣杯放在儀器底座上。

(3)取圓錐儀,在錐體上塗以薄層凡士林,接通電源,使電磁鐵吸穩圓錐儀。

(4)調節螢幕準線,使初讀數為零。調節公升降座,使圓錐儀錐角接觸試樣面,指示燈亮時圓錐在自重下沉入試樣內,經5秒後立即測讀圓錐下沉深度。

(5)取下試樣杯,然後從杯中取10g以上的試樣2個,按實訓一方法測定含水率。

(6)按以上(2)——(5)的步驟,測試其餘2個試樣的圓錐下沉深度和含水率。

3、計算與製圖

(1) 計算含水量:

(2)繪製圓錐下沉深度h與含水量w的關係曲線

以含水量為橫座標,圓錐下沉深度為縱座標,在雙對數紙上繪製h~w的關係曲線。如圖所示。①三點連一條直線。

②當三點不在一直線上,通過高含水量的一點分別與其餘兩點連成兩條直線,在圓錐下沉深度為2mm處查得相應的含水量,當兩個含水量的差值小於2%,應以該兩點含水量的平均值與高含水量的點連成一線。③當兩個含水量的差值大於或等於2%時,應補做試驗。

(3)確定液限、塑限

在圓錐下沉深度h與含水量w關係圖上,查得下沉深度為17mm所對應的含水量為液限wl;查得下沉深度為2mm所對應的含水量為塑限wp,以百分數表示,取整數。

(4)計算塑性指數和液性指數

塑性指數液性指數:

(5)按規範規定確定土的名稱

4、本試驗記錄格式詳見實驗報告

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場地土效能檢測指導書 建築工程系 二 一 年四月 目錄1 含水量試驗2 2 密度試驗 環刀法4 3 土粒度分析試驗 篩分法5 4 液 塑限聯合測定試驗7 5 三軸壓縮試驗9 6 無測限抗壓強度試驗16 7 直接剪下試驗19 8 擊實試驗22 9 壓縮性試驗25 實驗一含水量試驗 一 基本原理 土的含...

土工試驗指導書及報告書

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土工試驗指導書及報告書 2019版

土工試驗指導書及 實驗報告書 編者 陳海玉 適用課程 土力學 土力學與地基基礎 2012.6 土工試驗指導書 第一章含水率試驗 第一節概述 土體含水率 是土的物理性質指標之一。土體含水率高低與粘性土的強度和壓縮具有密切的關係。土體在各種狀態下的含水率是計算其它物理性質指標 測量其它物理狀態指標的最基...