主题:土工试验检测作业指导书 名称:土工试验检测方法 一 试样制备 1.1.1 1.1.2
本试验方法适用于颗粒粒径小于
60mm的原状土和扰动土。
编号: YNHS-WC2-ZD20
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根据力学性质试验项目要求,原状土样同一组试样间密度的允许差值为
0.01 g/cm 3;一
0.03g/cm 3;扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于± 组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于± 1.1.3
试样制备需的主要仪器设备,应符合下列规定:
1%。
1 细筛:孔径 0.5mm,2mm。 2 洗筛:孔径 0.075mm。
3 台秤和天平:称量 500g,最小分度值 0.1g ;称量 200g,最小分度值 0.01g 。
4 环刀:不锈钢材料制成,内径 61.8mm和 79.8mm,高 20mm;内径 61.8mm,高 40mm。 5 其他:包括切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿缸、喷水设备等。 1.1.4
原状土试样制备,应按下列步骤进行:
1 将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样取出土样。检查土样结构,当确
定土样已受扰动或取土质量不符合规定时,不应制备力学性质试验的试样。
2 根据试验要求用环刀切取试样时,应在环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,并用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削至土样高出环刀,根据试样的软硬采用
钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样,擦净环刀外壁,秤环刀和土的总质量。
3 从余土中取代表性试样测定含水率,比重、颗粒分析、界限含水率等项试验的取样,应按本标
准第 1.1.5 条 2 款步骤的规定进行。
4 切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述,对低塑性和
高灵敏度的软土、制样时不得扰动。 1.1.5
扰动土试样的备样,应按下列步骤进行:
1 将土样从土样筒或包装袋中取出,对土样的颜色、气味、夹杂物和土类及均匀程度进行描述,并将土样切成碎块,拌和均匀,取代表性土样测定含水率。
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2 对均质和含有机质的土样,宜采用天然含水率状态下代表性土样,供颗粒分析、界限含水率
试验。对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样,置于通风处凉干至碾
散为止。对砂土和进行比重试验的土样宜在 105~110℃温度下烘干,对有机质含量超过 5%的土、
含石膏和硫酸盐的土,应在 65~70℃温度下烘干。 3 将风干或烘干的土样放在橡皮板上用橡皮锤碾散。
4 对分散后的粗粒土和细粒土,应按本标准表 B.1.1 的要求过筛。对含细粒土的砾质土,应先用水
浸泡并充分搅拌,使粗细颗粒分离后按不同试验项目的要求进行过筛。 二 含水率试验 2.1.1 2.1.2
本试验方法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。 本试验所用的主要仪器设备,符合下列规定:
105~110℃。
1 电热烘箱:应能控制温度为
2 天平:称量 200g,最小分度值 0.01g ;称量 1000g,最小分度值 0.1g 。 2.1.3
含水率试验,应按下列步骤进行:
15~30g 或用环刀中的试样,有机质土、砂类土和整体状构造冻
0.01g 。
1 取具有代表性试样
土为 50g,放入称量盒内,盖上盒盖,称盒加湿土质量,准确至 2 打开盒盖,将盒置于烘箱内,在
105~ 110℃的恒温下烘至恒量。烘干时间对粘土、
5%的土,应将温度控
粉土不得小于 8h,对砂土不得小于 6h,对含有机质超过干土质量 制在 65~70℃的恒温下烘至恒量。
3 将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干燥容器内冷却至室温,称盒加干土质量,准确至
0.01g 。 2.1.4
试样的含水率,应按下式计算,准确至 ω 0=(m0/md-1 )3 100%
式中 md——干土质量( g)
m0——湿土质量( g)
2.1.5
对层状和网状构造的冻土含水率试验应按下列步骤进行:用四分法切取
200~
(2.1.4)
0.1%。
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500g 试样(视冻土结构均匀程度而定,结构均匀少取,反之多取)放入搪瓷盘中,称试样质量
m1,准确至 0.1g 。
待冻土试样融化后,调成均匀糊状(土太湿时,多余的水分让其自然蒸发或用吸
球吸出,但不得将土粒带出;土太干时,可适当加水)
从糊状土中取样测定含水率
,称土糊质量 m2,准确至 0.1g ,
ωh,其试验步骤和计算按本标准第 2.1.3 、2.1.4 条进行。
2.1.6 层状和网状冻土的含水率,应按下式计算,准确至 0.1%。
ω =[m1/m2 (1+0.01 ωh) -1] 3 100% (2.1.6)
式中 ω——含水率( %)
m1——冻土试样质量( g)
m2——糊状试样质量( g)
%) ωh——糊状试样的含水率(
40%时为 1%; 2.1.7 本试验必须对两试样进行平行测定,测定的差值:当含水率小于
40%时2%,对层状和网状构造的冻土不大于 3%,取两测值的平 当含水率等于、大于
为 均值,以百分数表示。 2.1.8
含水率试验的记录格式见书《
SL237-1999》附录 D 表 D— 1。
三 土粒比重试验 3.1.1 3.1.2
本试验方法适用于粒径小于
5 mm的各类土。
本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 比重瓶:容积 100ml 或 50ml,分长颈和短颈两种。 2 恒温水槽:准确度应为± 1℃。 3 砂浴:应能调节温度。
4 天平:称量 200g,最小分度值为 0.5 ℃。 5 温度计:刻度为 0-50 ℃,最小分度值为 0.5 ℃。 3.1.3
比重瓶的校准,应按下列步骤进行:
0.001g 。
1 将比重瓶洗净、烘干、置于干燥器内,冷却后称量,准确至
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2 将煮沸经冷却的纯水注入比重瓶,对长颈比重瓶注水至刻度处;对短颈比重瓶应注满纯水,
塞紧瓶塞,多余水自瓶毛细管中溢出,将比重瓶放入恒温水槽直至瓶内水温
稳定。取出比重瓶,擦干外壁,称瓶、水总质量,准确至 0.001g 。测定恒温水槽内水温,准确至
0.5 ℃。
3 调节数个恒温水槽内的温度,温度差宜为 5℃,测定不同温度下的瓶、水总质量,每 个温度时均应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.002g ,取两次测值的平 均值。绘制温度与瓶、水总质量的关系曲线,见 3.1.4 行。 3.1.5
比重瓶法试验,应按下列步骤进行:
15g(当用 50ml 的比重瓶时,称烘干试样
0.001g 。
10g)装入比
比重瓶法试验的试样制备,应按
SL237-1999 图 6.2.3 。
第 1、 2 款的步骤进
SL237-1999 标准第 3.1.5
1 将比重瓶烘干。称烘干试样
重瓶,称试样和瓶的总质量,准确至
2 向比重瓶内注入半瓶纯水,摇动比重瓶,并放在砂浴上煮沸,煮沸时间自悬液沸腾起砂土不应少于 30min,粘土、粉土不得小于 1h。沸腾后应调节砂浴温度,比重瓶内悬液不得溢出。对砂土宜
用真空抽气法,对含有溶盐、有机质和亲水性胶体的土必须
用中性液体(煤油)代替纯水,采用真空抽气法排气,真空表读数宜接近当地一个大气负压值,
抽气时间不得小于 1h。
注:用中性液休,不能用煮沸法。
3 将煮沸经冷却的纯水(或抽气后的中性液体)注入装有试样悬液的比重瓶,当用长
颈比重瓶时注纯水至刻度处;当用短颈比重瓶时应将纯水注满,塞紧瓶塞 ,多余的水分自瓶塞毛细管
中溢出。将比重瓶置于恒温水槽内至温度稳定,且瓶内上部悬液澄清。
取出比重瓶,擦干瓶外壁,称比重瓶、水试样总质量,准确于 0.001g ;并应测定瓶内的水温,准确
至 0.5 ℃。
4 从温度与瓶、水总质量的关系曲线中查得各试验温度下的瓶、水总质量。 3.1.6
土粒的比重,应按下式计算:
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Gs=md/(m
(3.1.6) g)
g)
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bw+md+mbws) 3 GiT
式中 mbw——比重瓶、水总质量(
mbws——比重瓶、水、试样总质量( GiT —— T℃时纯水或中性液体的比重
水的比重可查物理手册,中性液体的比重应实测,称量应准确至 3.1.7
比重瓶法试验的记录格式见《
SL237-1999》附录 D 表 D— 6。
0.001g 。
四 界限含水率试验 4.1 液、塑限联合测定法 4.1.1 4.1.2
本试验方法适用于粒径小于
0.5mm以及有机质含量不大于试样总质量
5%的土。
本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 液、塑限联合测定仪:包括带标尺的圆锥仪、电磁铁、显示屏、控制开关和试样杯。圆锥质量为 76g,锥角为 30°;读数显示宜采用光电式,游标式和百分表式,试样杯内径为 40mm,高度
为 30mm。
2 天平:称量 200g,最小分度值 0.01g 。 4.1.3
液、塑限联合测定法试验,应按下列步骤进行:
1 本试验宜采用天然含水率试样,当土样不均匀时,采用风干试样,当试样中含有粒径大于
0.5mm的土粒和杂物时,应过 0.5mm筛。
2 当采用天然含水率土样时,取代表性土样 250g;采用风干试样时,取 0.5mm筛下的代表性土样
200g,将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状,放入调土皿,浸 润过夜。
3 将制备的试样充分调拌均匀,填入试样杯中,填样时不应留有空隙,对较干的试样应充分搓
揉,密实地填入试样杯中,填满后刮平表面。
4 将试样杯放在联合测定仪的升降座上,在圆锥上抹一薄层凡士林,接通电源,使电磁铁吸住圆锥。