主题:土工试验检测作业指导书 名称:土工试验检测方法
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5 调节零点,将屏幕上的标尺调在零位,调整升降座,使圆锥尖接触试样表面,批示
灯亮时圆锥在自重下沉入试样,经 5s 后测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上) ,取出试样杯,挖去锥
尖入土处的凡士林, 取锥体附近的试样不少 于 10g,放入称量盒内,测定含水率。
6 将全部试样再加水或吹干并调匀, 重复本条 3 至 5 款的 步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应 的含水率,液塑限联合测定应不少于三点。 4.1.4 4.1.5
图 4.1.5
注:圆锥入土深度宜为 3~ 4mm,7~ 9mm,15~17mm。 试样的含水率应按本标准式( 2.1.4
)计算。
以含水率为横坐标,圆锥入土深度为纵坐标在双
4.1.5 ),三点应在一
对数坐标纸上绘制关系曲线(见图
直线上如图中 A 线。当三点不在一直线上时, 通过高含水
率的点和其余两点连成二条直线,在下沉为
2mm处查得相应的 2 个含水率,当两个含
水率的差值小于 2%时,应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中 当两个含水率的差值大于、等于
2%时,应重做试验。
B 线,
4.1.6 在含水率与圆锥下沉深度的关系图(见《 SL237-1999》图 8.1.5 )上查得下沉深度为 17mm所对应的含水率为液限, 查得下沉深度为 10mm所对应的含水率为 10mm液限,查得下沉深度 2mm所
对应的含水率为塑限,取值以百分数表示,准确至 0.1%。 4.1.7
塑性指数应按下式计算:
I p=ωL - ω P
式中 I p——塑性指数
ω L——液限( %) ω P——塑限( %) 4.1.8
液性指数应按下式计算
I L=(ω0 - ωP)/I P
(4.1.8)
(4.1.7)
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式中 I L——液性指数,计算至 0.01 。 4.1.9 液、塑限联合测定法试验的记录格式见
4.2 滚搓法塑限试验 4.2.1 4.2.2
本试验方法适用于粒径小于
0.5mm的土。
SL237-1999 附录 D表 D—12。
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本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
200mm3 300mm
1 毛玻璃板:尺寸宜为
2 卡尺:分度值为 0.02mm 4.2.3
滚搓法试验,应按下列步骤进行:
100g,放在盛土皿中加纯水拌匀,湿润过夜。
1 取 0.5mm筛下的代表性试样
2 将制备好的试样在手中揉捏至不粘手,捏扁,当出现裂缝时,表示其含水率接近塑限。
3 取接近塑限含水率的试样 8-10g ,用手搓成椭圆形, 放在毛玻璃板上用手掌滚搓, 滚搓时手掌的
压力要均匀地施加在土条上,不得使土条在毛玻璃板上无力滚动,土条不 得有空心现象,土条长度不宜大于手掌宽度。
4 当土条直径搓成 3mm时产生裂缝,并开始断裂,表示试样的含水率达到塑限含水率,当土条直径搓成 3mm时不产生裂缝或土条直径大于 3mm时开始断裂,表示试样的含水率高于塑限或低于
塑限,都就重新取样进行试验。
5 取直径 3mm有裂缝的土条 3-5g ,测定土条的含水率。 4.2.4
本试验应进行两次平等测定,两次测定的差值应符合本标准
2.1.7 条的规定,
取两次测值的平均值。 4.2.5
滚搓法试验的记录格式见《
SL237-1999》附录 D 表 D—14。
五 固结试验 5.1.1
杠杆式固结仪使用前应符合下列规定:
1、台面与加压横梁应保持水平,传力拉杆与台面通孔壁应无磨擦。 2、加压杠杆应处于水平状态,杠杆摆动应灵活。
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3、固结容器组件应齐全、配套、百分表支架应牢固,百分表表杆应灵活。 4、砝码应与试样面积和压力等级相匹配。 5.1.2
固结仪应定期校正,校正方法应符合《土工试验规程
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SU14-95》《杠杆式固结仪
校验方法》。 六 压缩试验 6.1.1
本试验应按下列步骤进行:
1、在固结容器内,依次放置护环,透水板和滤纸,护环内放入带试样的环刀(刃口向 下),套上导环,试样上依次放置滤纸、透水板用传压板,滤纸和透水板的湿度应接近 试样的湿度。
2、将容器置于加压框架正中,使传压板与加压框架中心对准,施加 力,安装百分表,将其指针调至最大最程的零点。 3、根据土的自重压力和软硬程度施加第一级压力
25kPa 或多或 50kPa,对于饱和的试
1-2kPa 的接触压
样或工程要求浸水的试样,立即向容器内注入纯水,水面应高出试样顶面,并保持该 水面至试验结束。对于非饱和试样,宜用湿棉纱围住传压板四周。 4、加压后,每隔
1h 测记百分表读数一次,直至试样变形稳定为止,变形稳定标准应
0.01mm。
为百分表读数每小时的变化不大于
5、试样在第一级压力下变形稳定后,施加下一级压力,并以此类推。压力等级顺序宜
为 25、50、100、200、300、400kPa,最后一级压力应大于土的自重压力与附加压力之和。 6、测记最后一级压力下的试样变形稳定读数,拆卸百分表,退除压力,取出容器,排 除容器内的积水。取出传压板、导环、透水板、滤纸、带试样的环刀及护环等,并推 出试样,擦净固结容器。需要时应按《土工试验规程》第四章的规定,测定试样的含 水量。 6.1.2
某级压力下试样变形稳定后的孔隙比,应按下式计算: ∑△ hi
e =e - ———— (1+e ) (5.3.2) i0 0 h0
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式中 e i ——某级压力下试样变形稳定后的孔隙比,计算至
0.001 ;
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∑△ hi ——某级压力下试样变形稳定后的总变形量, 等于该压力下百分表的稳定读数减去该压
力的仪器变形量( mm)。
6.1.3 在直角坐标纸上, 以孔隙比为纵坐标, 压力为横坐标, 绘制孔隙比与压力关系曲线,如《土
工试验规程( YSJ225-92)》图 6.3.3 所示。 6.1.4
v
某一压力范围内的压缩系数应按下式计算:
av=(e i -e i+1 )/(P i+1 -P i ) 3 103
ii+1
(5.3.4) -1
-1
式中 a ——压力 P 至 P 间的压缩系数( Mpa ),计算至 0.01 Mpa ;
ei+1 ——在压力 Pi+1 下试样变形稳定后的空隙比;
Pi ——土的自重压力或
P=100kPa;
P=200kPa。
Pi+1 ——土的自重压力与附加压力之和或
6.1.5 某一压力范围内的压缩模量应按下列公式计算:
Es=(1+e0 )/ a v
(5.3.5)
式中 Es——压缩模量( Mpa),计算至 0.1Mpa。 七 先期固结压力试验 7.1.1
本试验应按下列步骤进行:
6.1.1 条一至二款的规定进行。
12.5kPa 或 25kPa,对于饱和试样,
1、试样安装按本章
2、根据土的自重压力和软硬程度施加第一级压力
立即向容器内注入纯水,水面应高出试样顶面,并保持该水面至试验结束。对于非饱 和试样,宜用湿棉纱围住传压板四周。 3、加压后,每隔
1h 测记百分表读数一次,直至试样变形稳定为止,变形稳定标准应
0.005mm或每级压力下固结
24h。
为百分表读数每小时的变化不大于
4、试样在第一级压力下变形稳定后,施加下一级压力,并以此类推,加压时,荷重率 宜小于 1,一般压力等级顺序为
12.5 、 25、50、 75、100、 150、200、300、400、 800、
1200、1600、2400、3200kPa。试验过程中,压力等级可根据土的状态增减,最后一级
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压力应使 e—lgP 曲线下段出现不少于三个压力点的直线段。
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5、对超固结土必须进行回弹试验。退压应从大于先期固结压力的压力等级开始,按加 压等级相反的顺序逐级退压至第一级压力,再按加压等级顺序加压至最后一级压力。 每次退压后,每隔
1h 测记百分表读数一次,直至试样回弹变形稳定为止。回弹变形稳
定标准与回压变形稳定标准相同。当退压等级次数超过 5 次时,可每二级退压一次。6、测记最后一
次压力下的试样变形稳定读数后,按本章第 6.1.1 条六款的规定拆卸仪器及试样。
注:荷重率等于 (P1-P 2)/P 1,其中 P1、P2 为相邻两级荷重, P1 为前一级, P2 为后一级。
式中 C0——压缩指数( e—lgP 曲线直线段的斜率),计算至 0.001 ;
Cs——回弹指数( e—lgP 曲线滞回圈两端点间直线的斜率) ,计算至 0.001 。 八 固结系数试验 8.1.1
本试验应按下列步骤进行:
6.1.1 条一至二款的规定进行。
12.5kPa 或 25kPa,立即向容器内注
7.1.2 各级压力下的孔隙比应按式 5.3.2 计算,在单对数坐标纸上,以孔隙比为纵坐 标、压力为横坐标,绘制孔隙比与压关系曲线,绘图时,纵坐标轴上取
0.4 至 0.8 。 度与横坐标轴上取一对数周期长度的比值宜为
e— 7.1.3 先期固结压力的确定方法:在 曲线上找出最小曲率半径 lgP 点作水平线 OA、切线 OB及角 AOB的平分线 OD,OD与曲线的直线段 E,则对应于 E 点的压力 P0 值即为先期固结压力。 7.1.4
压缩指数及回弹指数应按下式计算: C0(Cs)=(e i -e i+1 )/(lgP
i+1 -lgP
i )
(5.4.4)
e=0.1 时的长
Rmin 点 O,过 O
C的延长线交于点
1、试样安装应按本章第
2、根据土的自重压力和软硬程度施加第一级压力
入纯水,水面就高出试样顶面,并保持该水面至试验结束。 3、加压后,每隔 本章 7.1.1
1h 测记百分表记数一次,直至试样变形稳定为止,变形稳定应符合
条三款的规定。