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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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 宜等于 1,一般压力等级顺次为
25,50,100,200,400kPa 。
施加下一级压力时
6s、15s、1min、
5、固结系数测定应在第一级压力下试样变形稳定后,
2min15s、4min、6min15s、9min、 12min15s 、16min、20min15s、25min、30min15s、 36min、42min15s、 49min、 64min 、100min、 200min、400min、23h、24h 至稳定。 6、测记最后一级压力下的试样变形稳定读数后,按本章第 及试样。
8.1.2 时间平方根法应按下列方法确定:对某一级压力,以试样变形为纵坐标,时间 平方根为横坐标,绘制变形与时间平方根关系曲线,如《土工试验规程
( GB/T5012-1999)》图 14.1.16-1 所示。延长曲线开始段的直线,交纵坐标轴于理论
1.15 倍,则后一直线与 零点 d,过 d0 作另一直线,令其横坐标为前一直线横坐标的
√ t 曲线交点所对应的 90%所需的时间 t 90。 时间的平方即为试样固结度达
8.1.3
某一压力范围内的固结系数应按下式计算:
d-
5.3.1 六款的规定拆卸仪器
一、时间平方根法:
Cv=0.848h2/t 90
(5.5.4-1)
3
式中: Cv——压力 Pi 至 Pi+1 范围内的固结系数( cm/s )
h——最长排水距离,即某级压力下试样起始和终了高度的平均值之半( t 90——试样固结度达 90%所需的时间( s)
二、时间对数法:对某一级压力,以试样的变形为纵坐标,时间的对数为横坐标,绘
t 1,查得相对应的 制变形与时间对数关系曲线,在关系曲线的开始中段,选任一时间
变形值 d1 ,再取时间 t 2=t 1/4 ,查得相对应的变形值 d2,2 d 2- 1 即d01;另取一时
则 为 d 间依同法求得 d02、d03、 d 04 等,取其平均值为理论零点 曲线尾部数点切线的交点即为理论终点
ds,处长曲线中部的直线和通过
cm)
d100,则 d50=(d
s+d100)/2, 对应于 d50 的时间即为试
样固结度达 50%所需的时间 t 50,某一级压力下的固结系数应按下式计算:
0.197h 2
Cv= ————
(14.1.16-2)
t 50
主题:土工试验检测作业指导书 名称:土工试验检测方法 九
三轴压缩试验
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9.1 一般规定 9.1.1 9.1.2
本试验方法适用于细粒土和粒径小于
60mm的粗粒土。
UU)试验、固结不排水剪试
本试验应根据工程要求分别采用不固结不排水剪(
验( CU)、固结排水剪试验( CD)。 9.1.3
本试验必须制备
3 个以上性质相同的试样,在没有周围压力下进行试验周围压
力宜根据工程实际荷重确定,对于填土,最大一级周围压力应与最大的实际荷重大致 相等。 9.2 仪器设备 9.2.1
本试验所用的主要仪器设备,应符合下列规定:
1 三轴压缩仪集机械、电子、自动控制、微机软硬功夫件及传感器等技术于一体。
2 附属设备:包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开圆膜,应
符合规范要求:
1)击样器(《SL237-1999》),饱和器(《SL237-1999》)。 2)切土盘、切土器和原状土分样器( 《 SL237-1999》)。 3)承膜筒及对开圆模(《 SL237-1999》))。
3 天平:称量 200g,最小分度值 0.01g ;称量 1000g,最小分度值 0.1g 。 4 橡皮膜:应具有弹性的乳胶膜,对直径 为宜,对直径 101mm的试样,厚度以
39.1 和 61.8mm的试样,厚度以 0.2-0.3mm 为宜。
0.1-0.2mm
5 透水板:直径与试样直径相等,其渗透系数宜大于试样的渗透系数,使用前在水中煮沸并泡
于水中。
6 微机:兼容机。 9.2.2
试验时的仪器,应符合下列规定:
1%,根据试样的强度大小,选择不同量程的测 1%。
1 周围压力的测量准确度应为全量程的 力计,应使最大轴向压力的准确度不低于
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2 孔隙水压力量测。系统内的气泡应完全排除,系统内的气泡可用纯水冲出或施加压 力使气泡溶解于水,并从试样底座溢出。整个系统的体积变化因数就小于 10-5 cm3/kPa 。
3 管路应畅通,各连接处应无漏水,压力室活塞杆在轴套内应能滑动。
4 橡皮膜在使用前应作仔细检查,其方法是扎紧两端,向膜内充气,在水中检查,应无气泡溢
1.5 3
出,方可使用。 9.3 试样制备和饱和 9.3.1
本试验采用的试样最小直径为
ф 35mm,最大直径为 ф101mm,试样高度宜为试样
SL237-1999》表 16.3.1 的规定,对于
60mm。
直径的 2-2.5 倍,试样的允许最大粒径应符合《 有裂缝、软弱面和构造面的试样,试样直径宜大于 9.3.2
原状土试样制备应按本标准第
6.3.1 条的规定将土样切成圆柱形试样。
1 对于较软的土样,先用钢丝锯或切土刀取一稍大于规定尺寸的土柱,放在切土盘上下圆盘之间,用钢丝锯或切土马紧靠侧板,由上往下细心切削,边切削边转动圆盘,直至土样被削成规
定的直径为止。试样切削时避免扰动,当试样表面遇有砾石或凹坑时,允许用削下的余土填补。 2 对较硬的土样,先用切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱,放在切土架上,用切土 器切削土样,边削边压切土器,直到切削到超出试样高度约
2cm为止。
3 取出试样,按规定的高度将两端削平、称量。并取余土测定试样的的含水率。
4 对于直径大于 10cm的土样,可用分样器切成 3 个土柱,按上述方法切取 ф 39.1mm的试样。 9.3.3
扰动土试样制备应根据预定的干密度和含水率,按本标准第
3-5 层,粘土宜为
1.0.5 条的步骤备
5-8 层,各层土料数量应相
样后,在击样器内分层击实,粉土宜为
等,各层接触面应刨毛,击完最后一层,将击样器内的试样,应量测其直径和高度。 试样的平均直径和高度,试样的平均直径按下式计算:
D0=(D1+2D+D3) /4 (6.3.3)
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式中: D1、 D2 、D3——分别为试样上、中、下部位的直径( 9.3.4
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mm)
砂类土的试样制备应先在压力室底座上依次入上不透水板,橡皮膜和对开圆膜
(见《 SL237-1999》图 16.2.1-1 )。根据砂样的干密度及试样体积,称取所需的砂样质 量,分三等分,将每份砂样填入橡皮膜内,填至该层要求的高度,依次第二层、第三 层、直到膜内填满为止。当制备饱和试样时,在压力室底座上依次放透水板,橡皮膜 和对开圆膜,在膜内注入纯水至试样高度的
1/3 ,将砂样分三等分,在水中煮沸,待冷
却后分三层,按预定的干密度填入橡皮膜内,直到膜内填满为止。当要求的干密度较 大时,填砂过程中,轻轻敲打对开圆膜,使所称的砂样填满规定的体积,整平砂面, 放上不透水板或透水板,试样帽,扎紧橡皮膜,对试样内部施加 站立,拆除对开圆膜。 9.3.5
试样饱和宜选用下列方法:
1.2.4 条 2-4 款的步骤进行。
5kPa 负压力使试样能
1 抽气饱和:将试样装入饱和器内,按本标准第 2 水头饱和:将试样按本标准第
6.5.1
条的步骤安装于压力室内,试样周围不贴滤纸
条,施加 20kPa 周围压力,提高试样底部量管水位,降低试样顶部量管的水位,使两 管水位差在 1m左右,打开孔隙水压力阀, 量管阀和排水管阀, 使纯水从底部进入试样, 从试样顶部溢出,直到流入水量和溢出水量相等为止,当需要提高试样的饱和度时, 宜在水头饱和前,从底部将二氧化碳气体通入试样,置换孔隙中的空气。二氧化碳的 压力以 5-10kPa 为宜,再进行水头饱和。 9.4 不固结不排水剪试验 9.4.1
试样的安装,应按下列步骤进行:
1 在压力室的底座上,依次放上透明帽,直接把土样放在透明帽上,上面放上试样帽,把钢管上已套好的塑料胶膜套在试样上,在把橡皮套套在钢环两端,把膜扎紧,取下钢环,然后,把压力
室封闭。
2 做 UU试验的试验参数的设置按《三轴压缩仪》的使用说明设置。
3 检查试验参数设定准确无误后启动采集器,状态初始化,传感器归零,试验可开始。