求出土样的风干含水量，并按下式计算试样干质量为30g时所需的风干土质量。准确至0.01g. m=ms(1+0.01w)
式中：m-风干土质量，g；
ms-比重计分析所需干土质量，g； w-风干土的含水量，％。 四、计算公式
小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比按下列公式计算： 1
甲种比重计
2X=100×Cg(Rm+Rt-Cd)/ms
式中：X-小于某粒径的土质量百分数，％； ms-试样质量（干土质量），g； Cg-比重校正值 Mt－温度校正值； Cd-分散剂校正值； Rm-甲种比重计读数。 3
乙种比重计
4X=100×V×Cg[(Rm-1)+mt-Cd]×ρw20 式中：V-悬液体积（＝1000ML）； ρw20－20℃时水的密度，g/cm^3 Rm-乙种比重计读数。
（3）土的相对密实度及界限含水量 了解：天然稠度试验。
熟悉：相对密实度Dr的基本概念及表达：黏性土的界限含水量（液限wl 塑限wp 缩限ws）；塑性指标Ip 液
性指数Il。
砂土在天然状态的紧密程度用相对密实度Dr表示。 Dr =（emax—e）/（emax—emin）
土从液体状态向塑性体状态过渡的界限含水量称为液限wl 土由塑性体状态向脆性固体状态过渡的界限含水量称为塑限wp 达某一含水量后，土集体不再收缩，这个界限含水量称为缩限ws
液限与塑限之差值，称为塑性指标Ip =wl —wp
表示天然含水量与界限含水量关系的指标即液性指标Il =（w－wp）/（wl —wp）
掌握：砂土相对密实度测试；界限含水量试验
标准贯入试验是用标准的锤重（63.5kg）,以一定的落距（76cm）自由下落所提供的锤击能，把以标准贯入器打入土中，记录贯入器贯入土中30cm的锤击数N（或N63.5）。贯入击数反应了天然土层的密实程度。 （4）土的动力特征与击实试验
了解：击实的工程意义；击实试验原理。
在工程建设中，经常遇到填土压实、软弱地基的强夯和换土碾压等问题，常采用既经济又合理的压实方法，使土变得密实，在短期内提高土的强度以达到改善土的工程性质的目的。
击实是指采用人工或机械对土施加夯压能量（如打夯 碾压 振动碾压等方式），是土颗粒重新排列紧密，对于粗粒土因颗粒的紧密排列，增强了颗粒表面摩擦力和颗粒之间嵌挤形成的咬合力。对细粒土则因为颗粒间的靠紧而增强粒间的分子引力，从而使土在短时间内得到新的结构强度。 熟悉：土的击实特性；影响压实的因素。
含水量对整个压实过程的影响；击实功对最佳含水量和最大干密度的影响；不同压实机械对压实的影响；土粒级配的影响。
掌握：击实试验。 一、目的 本试验分轻型击实和重型击实。小试筒适用于粒径不大于25mm的土，大试筒适用于粒径不大于38mm的土。
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二、仪器设备 标准击实仪：分轻重型两种。 天平：感量：0.01g。 台秤：称量10kg，感量5g。
园孔筛：孔径38mm、25mm、19mm、5mm各1个。
拌和工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘、土铲。 三、计算公式 干密度＝湿密度/（1+0.001ω） 式中：ω－含水量，％。 (5)土体压缩性指标及强度指标。
了解：压缩原理；有应效力原理；与强度有关的工程问题；三轴压缩试验；黄土湿陷试验。
压缩原理： 测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下 的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的 压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性
与强度有关的工程问题： 土体的压缩变形主要是由于孔隙的减小所引起的，饱和土的压缩需要一定时间才能完成的，饱和土的孔隙中全部充满水，要使孔隙减小，就必须使土中的水部分挤出，亦即土的压缩与孔隙中水挤出使同时发生的。土中水部分挤出需要一定时间，土的颗粒越粗，孔隙越大，则透水性越大，因而土中的水挤出和土体的压缩越快，粘土颗粒很细，则需要很长时间。
首先使土作为材料构成的土工构筑物的稳定问题，其次是土作为工程构筑物的环境问题，即土压力问题，再次则是土建筑物地基的承载力问题。
三轴压缩试验 ：不固结不排水剪（UU试验） 固结不排水剪（CU试验） 固结排水剪（CD试验） 熟悉：室内压缩试验与压缩性指标；先期固结压力pc 与土层天然固结状态判断；强度指标c Ф CBR的概念。 土样连同金属环刀装于容器内，在无侧胀条件下对土样分级施加竖向压力，测记每级压力下不同时间的土样竖向变形（压缩量）△ht 以及压缩稳定时的变形量△h，据此计算并绘制不同压力p时的△ht－t曲线和△h－p关系曲线或者孔隙比e与压力p的关系曲线。土的压缩系数a；土的压缩模量Es；压缩指数Cc。 C 指土的粘聚力 Ф指土的内摩擦角 CBR 指承载比
掌握：固结试验；直接剪切试验；无侧限抗压试验；承载比（CBR）试验；回弹模量试验。
直接剪切试验：直接剪切仪分为应变控制式和应力控制式两种，前者是等速推动试样产生位移，测定相应的剪应力，后者则是对试件分级施加水平剪应力测定相应的位移，目前我国普遍采用的是应变控制式直剪仪，该仪器的主要部件由固定的上盒和活动的下盒组成，试样放在盒内上下两块透水石之间。试验时，由杠杆系统通过加压活塞和透水石对试件施加某一垂直压力σ，然后等速转动手轮对下盒施加水平推力，使试样在上下盒的水平接触面上产生剪切变形，直至破坏，剪应力的大小可借助与上盒接触的量力环的变形值计算确定。 通常采用4个试样，分别在不同的垂直压力p下，施加水平剪切力进行剪切，测得剪切 破坏时的剪应力τ。然后根据库仑定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角υ和粘聚力c。
根据试验时的剪切速率和排水条件不同，直接剪切试验可分为：快剪、固结快剪和慢剪 三种方法。试验方法的选择，原则上应该尽量模拟工程的实际情况，如施工情况，土层排水 条件等(学生试验一般采用快剪方法)。 对同一种土至少取4个试样，分别在不同垂直压力σ下剪切破坏，一般可取垂直压力为100、200、300、400kPa，将试验结构绘制成如图所示的抗剪强度τf和垂直压力σ之间关系，试验结果表明，对于粘性土τf-σ基本上成直线关系，该直线与横轴的夹角为内摩擦角υ，在纵轴上的截距为内聚力c。对于无粘性土，τf与σ之间关系是通过原点的一条直线。
为了近似模拟土体在现场受剪的排水条件，直接剪切试验可分为快剪、固结快剪和固结慢剪三种方法:快剪试验是在试样施加竖向压力σ后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。固结快剪是允许试样在竖向压力下充分排水，待固结稳定后，再快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。慢剪试验则是允许试样在竖向压力下排水，待固结稳定后，以缓慢的速率施加水平剪应力使试样剪切破坏。
直接剪切仪具有构造简单，操作方便等优点，但它存在若干缺点，比如剪切面限定，不是沿土样最薄弱
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的面剪切破坏；不能严格控制排水条件等。 无侧限抗压强度试验：
1、 目的和适用范围：无侧限抗压强度是试件在无侧向压力的条件下，抵抗轴向压力的极限强度。用于测定
饱和软粘土的无侧限抗压强度及灵敏度。2 仪器设备：应变控制式允许膨胀压缩仪、切土盘、 重塑筒、百分表、 其它：天平(感量0.1g)、秒表、卡尺、直尺、削土刀、钢丝锯、塑料布、金属垫板、凡士林等。3、试样 将原状土样按天然层次放在桌上，在切土盘的上下盘之间，再用削土刀切削直至达到要求的直径为止。取出试件，按要求的高度削平两端。端面要平整，且与侧面垂直，上下均匀。试件直径和高度应与重塑筒直径和高度相同，一般直径为40毫米，高为10厘米。试件直径与高度之比应大于2，按软土的软硬程度采用2.0--2.5。4、试验步骤：（1）、将切削好的试件立即称量，准确至0.1g。同时取切削下的余土测定含水量。用卡尺测量其高度及上、中、下各部位直径，按下式计算其平均直径D0：D0=(D1+2D2+D3)/4（2） 在试件端抹一薄层凡士林。（3）、将制备好的试件放在允许膨胀压缩仪下加压板上，转动手轮，使其与上加压板刚好接触，调测力计百分表读数为零点。（4）、以轴向应变1%--3%/min的速度转动手轮(6--12r/min)，使试验在8--20min内完成。（5）、 应变在3%以前，每0.5%应变记读百分表读数一次应变达3%以后，每1%应变记计百分表读数一次。（6）、当百分表达到峰值或读数达到稳定，再继续剪3%--5%应变值即可停止试验。如读数无稳定值，则轴向应变达20%的即可停止试验。（7）、试验结束后，迅速反转手轮，取下试件，描述破坏情况。（8）、 若需测定灵敏度，则将破坏的后的试件去掉表面凡士林，再加少许土，包以塑料布，用手捏搓，破坏其结构，重塑为与重塑前尺寸相等，然后立即重复本规程25.0.4.3至25.0.4.7步骤进行试验。5 结果整理 （1）计算轴向应变、试件平均断面积、以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制应力-应变曲线。以最大轴向应力作为无侧限抗压强度。若最大轴向应力不明显，取轴向应变15%处的应力作为该试件的无侧根抗压强度qu。（5）、 按公式计算灵敏度。 （CBR）试验：
（1）试样准备：将具有代表性的风干试料，用木碾捣碎，但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。土团均应捣碎至通过5毫米的筛孔。用38毫米筛筛除大于38毫米的颗料，并记录超尺寸颗粒的百分数，将已过筛的试料按四分法分成4份。每份质量6千克，供击实试验和制试件之用。在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。（2） 称试筒本身质量(m1)，将试筒固定在底板上，将垫块放入筒内，并在垫块上放一张滤纸，安上套环。（3） 将1份试料，按II-2规定的层数和每层击数，求试料的最大干密度和最佳含水量。（4）将其余3分试料，按最佳含水量制备3个试件，将一份试料平铺于金属盘内，按事先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上。拌匀后密闭浸润备用。制每个试件时，都要取样测定试料的含水量。注:需要时，可制备三种干密度试件。如每种干密度试件制3个，则共制9个试件。每层击数分别为30、50和98次，使试件的干密度从低于95%到等于100%的最大干密度，这样，9个试件共需试料约55千克。（5）、 将试筒放在坚硬的地面上，按规定的分层和击数进行试样的击实，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余每层试样的击实，大试筒击实后，试样不宜高出筒高10毫米。（6）、 卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件，表面不平整处用细料修补。取出垫块，称试筒和试件的质量(m2)。（7） 泡水测膨胀量的步骤如下：(1)在试件制成后，在试件顶面的放一张好滤纸，并在上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4块荷载板。(2)将试筒与多孔板一起放入槽内(先不放水)，并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。(3)向水槽内放水，使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上大约25毫米，通常试件要泡水4昼夜。(4)泡水终了时，读取试件上百分表的终读数，并计算膨胀量。(5)从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15min，让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸，并称量(m3)，以计算试件的湿度和密度的变化。
回弹模量试验：1、按照击实试验的方法制备试样。根据工程的要求选择轻型和重型法视最大粒径用小筒或大筒进行击实试验，得到最佳含水量和最大干密度。然后用最佳含水量用上述试筒击实制备试件。
2、安装仪器
3、欲压:用最大的预定单位压力p进行欲压，含水量大雨塑限的土，p=50～100Kpa,含水量小
于塑限的土，p=100～200Kpa。欲压进行1～次，每次欲压1分钟，欲压之后调整承载板位置，让试件恢复变形，
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4、测定回弹模量。将预定单位回弹模量分为4～6份，作为每一及加载的压力，每级加载时
间为1分钟，记录千分表读数，同时卸载让试件恢复变形，卸载1分钟时再次记录千分表读数，同时施加下一及荷载，如此逐级加载卸载并记录千分表读数，直到最后一级的荷载，为了使试验曲线开始的部分比较准确、第一，第二级荷载可用每一份的一半。试件的最大压力可以略大于预定的压力。
土的承载比试验（室内）
一、适用范围 试样的最大粒径宜控制在25mm以内，最大不得超过38mm。
二、结果整理 1.一般采用灌入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比（CBR）: 即： CBR=(P/7000)*100 同时计算灌入量为5mm时的承载比：CBR=(P/10500)*100 式中： CBR--承载比，％； P--单位压力，kpa。
如灌入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比，则试验要重做。如结果仍然如此则采用2.5mm时的承载比。 2.试件的湿密度公式：p=(m2-m1)/2177 式中：p--试件的湿密度，g/cm3 m1--试筒和试件的合质量，g m2--试筒的容积，cm3
试件的干密度公式：pd=p/(1+0.01w) 式中：pd--试件的干密度，g/cm3 w--试件的含水量 三、精度要求
如根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数Cv大于12％，限额去掉一个偏离大的值，取其余2个结果的平均值。如Cv小于12％，且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03g/cm3，则去掉一个偏离大的值，取其2个结果的平均值。
（6）土的化学性质试验及水理性质试验
了解：膨胀试验；收缩试验；毛细管水上升高度试验。
掌握：酸碱度试验；烧失量试验；有机质含量试验；渗透试验。 （7）土样的采集及制备 了解：土样的采集 运输 保管 掌握：土样和试样制备。 2 集料
（1）粗集料的基本概念
了解：集料的定义；标准筛的概念。
集料是粒径不同的碎石 砾石等粒状材料的总称，在混凝土中起骨架及填充作用。
对集料颗粒大小的划分和相应筛分试验都要依靠标准筛来进行，标准筛由一组多个不同大小孔径的套筛组成。
熟悉：集料划分方法；粗细集料最大粒径和公称最大粒径。
用于水泥混凝土的粗细集料分界尺寸是4.75mm，而用于沥青混合料时该界限为2.36mm，粒径大于该分界尺寸（包括该尺寸）的颗粒是粗集料，其余则是细集料。 集料最大粒径指集料100％都要求通过的最小标准筛筛孔尺寸。
集料公称最大粒径指集料可能全部通过或允许有少量筛余（筛余量不超过10％）的最小标准筛筛孔尺寸。
（2） 粗集料密度
了解：粗集料（涉及石料和细集料）的各种密度定义。
表观密度是 粗集料在规定条件下单位表观体积里（指矿质实体体积和闭口孔隙体积之和）的质量。 毛体积密度是 在规定条件下，单位毛体积（包括集料自身实体体积 闭口孔隙体积 和开口孔隙体积之和）粗集料的质量。
表干密度是 在规定的条件下，单位毛体积里粗集料的表干质量。
堆积密度是 粗集料按照一定的方式装填于一定容器中，包括集料自身实体体积、孔隙（闭口和开口之和）以及颗粒之间的孔隙体积在内的单位体积下的质量。 熟悉：密度常用量纲；不同密度适用条件。
表干密度，表观密度，毛体积密度，堆积密度，空隙率。 掌握：表观密度和毛体积密度的试验操作方法 结果计算
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（1）
将待测试样用4.75mm的标准筛过筛，然后用四分法缩分成所需的质量，具体用量符合规定要求，留两分待用。针对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，并要求每份试样应保持原有的级配。
（2） （3） （4） （5） （6）
将待测试样浸泡水中一段时间后，小心漂洗干净，漂洗四防止颗粒损失。
取一份试样放入盛水器皿中，注入清水，使水面高出试样至少20mm，搅动石料，排除其上的气泡。在室温下保持浸水24H.
将吊篮浸入溢流水槽中，控制水温在15～25℃的范围。水槽的水面高度由溢口调节，试验过程始终保持在同一位置。天平调零。
将试样转入吊篮，在水面维持不变的状态下，称取集料在水中质量Mw.
提起吊篮稍加滴水后，将试样全部到入瓷盘或直接倒在柠干的湿毛巾上。用柠干的湿毛巾轻轻擦拭集料颗粒表面的水，直到表面看不到发亮的水迹，使石料处在饱和面干状态。当集料颗粒较大时，也可逐颗擦干。整个过程不得有试样颗粒丢失。
（7） （8） （9）
立即在天平上称出集料在饱和面干时的质量Mf。
将称重后的试样转入瓷盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干恒重。取出在干燥器中冷却至室温，称取试样的烘干质量Ma。
每个试样平行试验两次，取平均值作为试验的结果。
ｒa=Ma/(Ma-Mw) 毛体积密度 ｒb=Ma/(Mf-Mw) 表观相对密度
(3)粗集料吸水性和耐候性 了解：吸水性和耐候性定义。
熟悉：砂石材料孔隙率对耐候性的影响。 （4）粗集料颗粒形状
了解：针片状颗粒对集料应用所造成的影响。
测定大于4.75mm的碎石或卵石中针 片状颗粒的总含量，用于评定粗集料的形状，推测抗压碎能力，以评定其工程性质。
熟悉：针对两种不同应用目的针片状颗粒的定义方法。 以规准仪法测水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量
以游标卡尺法测沥青混合料用粗集料针片状颗粒含量
掌握：适用不同目的针片状颗粒检测操作方法以及影响试验的重要因素。
水泥混凝土用粗集料针片状颗粒的试验方法：（1）将待测风干试样采用四分法缩分成规定的检测用量，称重m0 。（2）采用标准套筛将试样分成不同粒级。（3）不同粒级的颗粒首先通过目测，将不可能是针状或片状的颗粒挑出，对怀疑为针片状的颗粒逐一对应于规准仪相应的位置进行鉴定。凡长度大于针状水准仪上相应的间距者，判为针状颗粒；片状同上测定。全部鉴定结束后，称出由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总质量m1 （4）Qe（％）＝(m1 / m0 )× 100。
沥青混合料用粗集料针片状颗粒的试验方法：（1）采用随机取样的方式，对每一种规格的粗集料按要求备样。（2）按分料器法或四分法选取1kg左右的试样。对每一种规格的粗集料，应按不同的公称粒径，分别取样检验。（3）待测集料用4.75mm的标准筛过筛，取筛上部分供试验用，称取试样的总质量m0 准确至1g，试样数量不少于800g,并不少于100颗。（4）对选定的试样颗粒，先用目测的方法挑出接近立方体的颗粒，将剩余部分初步看成针 片状颗粒，随后用卡尺作进一步的甄别。（5）观察欲测定的颗粒，找出一相对平整且面积较大的面作为基准面（即底面），然后用游标卡尺逐一测量该集料颗粒的厚度（即底面到颗粒的最高点t）,长度l ，将l/t≥3的颗粒挑出，判定为针片状或片状颗粒的总质量m1 （6）Qe（％）＝(m1 / m0 )× 100
影响因素：沥青路面对粗集料针片状颗粒要求更为严格，因此不能用规准仪替代游标卡尺判定沥青混合料粗
集料的形状。不同粒级的颗粒要对应于规准仪相应的孔宽和间距来判定，不可错位。找准颗粒基准面，再测量其厚度和长度相应尺寸。 （5）粗集料力学性质
了解：各力学性质的定义及力学性质内容
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