土工试验检测作业指导书.pdf

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1、主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法一一 试样制备试样制备编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2ZD20ZD20第第 1 1 页共页共 2828 页页1 1。1 1。1 1 本试验方法适用于颗粒粒径小于 60mm 的原状土和扰动土。1 1。1.21.2 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0.03g/cm3；扰动土样同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于 0.01 g/cm3；一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于1。1.1.31.1.3 试样制备需的主要仪器设备，应符合下列规定：1 细筛：孔径

2、 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。1.1.41.1.4 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

3、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。1.1.51.1.5 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

4、测定含水率。主题主题:土工试验检测作业指导书土工试验检测作业指导书名称名称:土工试验检测方法土工试验检测方法编号编号:YNHS-WC:YNHS-WC2 2-ZD20-ZD20第第 2 2 页共页共 2828 页页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 105110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 6570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

5、 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。二二 含水率试验含水率试验2 2。1 1。1 1 本试验方法适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。2.12.1。2 2 本试验所用的主要仪器设备，符合下列规定:1 电热烘箱:应能控制温度为 105110.2 天平：称量 200g，最小分度值 0.01g；称量 1000g，最小分度值 0。1g。2 2。1.31.3 含水率试验,应按下列步骤进行:1 取具有代表性试样 1530g 或用环刀中的试样，有机质土、砂类土和整体状构造冻土为 50g,放入称量盒内,盖上盒盖，称盒加湿土质量,准确至 0。0

6、1g。2 打开盒盖，将盒置于烘箱内,在 105110的恒温下烘至恒量。烘干时间对粘土、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 5%的土，应将温度控制在 6570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 2。1.41.4 试样的含水率,应按下式计算,准确至 0。1%。0=（m0/md1）100 (2。1.4)式中 md干土质量(g）m0-湿土质量（g）2.1.52.1.5 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主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指

7、导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法编号编号:YNHS:YNHSWCWC2 2-ZD20-ZD20第第 3 3 页共页共 2828 页页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)，称土糊质量m2，准确至0.1g，从糊状土中取样测定含水率h,其试验步骤和计算按本标准第 2。1.3、2.1。4 条进行。2 2。1 1。6 6 层状和网状冻土的含水率,应按下式计算，准确至 0.1%。=m1/m2(1+

8、0。01h)1100（2。1.6)式中 含水率(%）m1-冻土试样质量（g）m2-糊状试样质量（g）h糊状试样的含水率（%）2.12.1。7 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%时为 1；当含水率等于、大于 40%时为 2%，对层状和网状构造的冻土不大于 3%,取两测值的平均值，以百分数表示。2.12.1。8 8 含水率试验的记录格式见书SL237-1999附录 D 表 D-1。三三 土粒比重试验土粒比重试验3 3。1 1。1 1 本试验方法适用于粒径小于 5 mm 的各类土。3.13.1。2 2 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 10

9、0ml 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 0.5.3.1.33.1.3 比重瓶的校准，应按下列步骤进行：1 将比重瓶洗净、烘干、置于干燥器内，冷却后称量,准确至 0.001g。主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称名称:土工试验检测方法土工试验检测方法编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2-ZD20-ZD20第第 4 4 页共页共 2828 页页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

10、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 SL237-1999 图 6。2。3.3 3。1.41.4 比重瓶法试验的试样制备，应按 SL237-1999 标准第 3。1.5 第 1、2 款的步骤进行.3 3。1.51.5 比重瓶法试验，应按下列步骤进行:1 将比重瓶

11、烘干。称烘干试样 15g（当用 50ml 的比重瓶时,称烘干试样 10g）装入比重瓶，称试样和瓶的总质量，准确至 0。001g。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

12、；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。3.1.63.1.6 土粒的比重，应按下式计算：主题主题:土工试验检测作业指导书土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法Gs=md/(mbw+md+mbws）GiT (3。1.6)式中 mbw-比重瓶、水总质量（g)mbws比重瓶、水、试样总质量（g）GiTT时纯水或中性液

13、体的比重编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2ZD20ZD20第第 5 5 页共页共 2828 页页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 0。001g。3.13.1。7 7 比重瓶法试验的记录格式见SL237-1999附录 D 表 D6。四四 界限含水率试验界限含水率试验4 4。1 1 液、塑限联合测定法4 4。1.11.1 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。4.14.1。2 2 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

14、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 4。1 1。3 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

15、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。主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2-ZD20-ZD20第第 6 6 页共页共 2828 页页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

16、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。注：圆锥入土深度宜为 34mm，79mm，1517mm。4.1.44.1.4 试样的含水率应按本标准式（2。1。4）计算。4.14.1。5 5 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线(见图 4.1.5），三点应在一直线上如图中 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，当两个含水率图 4.1.5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 B

17、 线，当两个含水率的差值大于、等于 2时，应重做试验。4 4。1 1。6 6 在含水率与圆锥下沉深度的关系图(见SL2371999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%。4.14.1。7 7 塑性指数应按下式计算：Ip=L-P(4.1。7)式中 Ip塑性指数L液限（）P塑限（%）4 4。1 1。8 8 液性指数应按下式计算IL=（0-P）/IP（4.1。8)主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方

18、法名称：土工试验检测方法编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2-ZD20-ZD20第第 7 7 页共页共 2828 页页式中 IL液性指数，计算至 0。01。4.14.1。9 9 液、塑限联合测定法试验的记录格式见 SL237-1999 附录 D 表 D12。4.24.2 滚搓法塑限试验4.2.14.2.1 本试验方法适用于粒径小于 0.5mm 的土.4.24.2。2 2 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：1 毛玻璃板：尺寸宜为 200mm300mm2 卡尺：分度值为 0.02mm4.2.34.2.3 滚搓法试验，应按下列步骤进行：1 取 0.5mm 筛下的代表性试样 100g,放

19、在盛土皿中加纯水拌匀，湿润过夜。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。4.2.44.

20、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 4。2 2。5 5 滚搓法试验的记录格式见SL237-1999附录 D 表 D14。五五 固结试验固结试验5 5。1 1。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.主题主题:土工试验检测作业指导书土工试验检测作业指导书名称名称:土工试验检测方法土工试验检测方法编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2ZD20ZD20第第 8 8 页共页共 2828 页页3、固结容器组件应齐全、配套、百

21、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 5。1 1。2 2 固结仪应定期校正,校正方法应符合土工试验规程 SU1495 杠杆式固结仪校验方法。六六 压缩试验压缩试验6.16.1。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12kPa 的接触压力，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

22、50kPa，对于饱和的试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，变形稳定标准应为百分表读数每小时的变化不大于 0。01mm。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

23、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.6.16.1。2 2 某级压力下试样变形稳定后的孔隙比，应按下式计算：hiei=e0-（1+e0）（5.3。2）h0主题主题:土工试验检测作业指导书土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2ZD20ZD20第第 9 9 页共页共 2828 页页式中 ei-某级压力下试样变形稳定后的孔隙比，计算至 0。001；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 6。1.31.3 在直角坐标纸

24、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 6。1 1。4 4 某一压力范围内的压缩系数应按下式计算：av=(eiei+1）/(Pi+1Pi）103 (5。3.4)式中 av压力 Pi至 Pi+1间的压缩系数(Mpa1），计算至 0。01 Mpa1;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；Pi+1土的自重压力与附加压力之和或 P=200kPa。6.16.1。5 5 某一压力范围内的压缩模量应按下列公式计算：Es=（1+e0)/av（5。3。5）式中 Es-压缩模量（

25、Mpa），计算至 0。1Mpa。七七 先期固结压力试验先期固结压力试验7 7。1 1。1 1 本试验应按下列步骤进行：1、试样安装按本章 6。1。1 条一至二款的规定进行。2、根据土的自重压力和软硬程度施加第一级压力 12.5kPa 或 25kPa，对于饱和试样，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。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，变形稳定标准应为百分表读数每小时的变化不大于 0。005mm 或每级压力下固结 24h。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

26、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,最后一级主题主题:土工试验检测作业指导书土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法压力应使 e-lgP 曲线下段出现不少于三个压力点的直线段。编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2-ZD20-ZD20第第 1010 页共页共 2828 页页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

27、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-P2）/P1,其中 P1、P2为相邻两级荷重,P1为前一级，P2为后一级。7 7。1 1。2 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 e=0。1 时的长度与横坐标轴上取一对数周期长度的比值宜为 0.4 至 0

28、.8。7.1.37.1.3 先期固结压力的确定方法：在 e-lgP 曲线上找出最小曲率半径 Rmin 点 O，过 O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 C 的延长线交于点E,则对应于 E 点的压力 P0值即为先期固结压力。7 7。1.41.4 压缩指数及回弹指数应按下式计算：C0（Cs）=(eiei+1）/（lgPi+1lgPi)(5。4.4)式中 C0压缩指数（elgP 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。八八 固结系数试验固结系数试验8 8。1 1。1 1 本试

29、验应按下列步骤进行：1、试样安装应按本章第 6.1.1 条一至二款的规定进行。2、根据土的自重压力和软硬程度施加第一级压力 12.5kPa 或 25kPa，立即向容器内注入纯水，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 1h 测记百分表记数一次,直至试样变形稳定为止，变形稳定应符合本章 7.1。1 条三款的规定。主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2ZD20ZD20第第 1111 页共页共 2828 页页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

30、压时，荷重率宜等于 1，一般压力等级顺次为 25,50,100，200,400kPa。5、固结系数测定应在第一级压力下试样变形稳定后，施加下一级压力时 6s、15s、1min、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 5.3。1 六款的规定拆卸仪器及试样.8 8。1.21.2 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

31、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/T50121999）图 14.1。16-1 所示.延长曲线开始段的直线,交纵坐标轴于理论零点 d,过 d0作另一直线，令其横坐标为前一直线横坐标的 1。15 倍,则后一直线与 dt曲线交点所对应的 时间的平方即为试样固结度达 90%所需的时间 t90.8.18.1。3 3 某一压力范围内的固结系数应按下式计算：一、时间平方根法：Cv=0.848h2/t90 (5。5。4-1)式中:Cv压力 Pi至 Pi+1范围内的固结系数（cm3/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(cm）t90-试样固结

32、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t1,查得相对应的变形值 d1，再取时间t2=t1/4，查得相对应的变形值d2，则2 d2 d1即为 d01；另取一时间依同法求得 d02、d03、d04等，取其平均值为理论零点 ds，处长曲线中部的直线和通过曲线尾部数点切线的交点即为理论终点 d100，则 d50=（ds+d100）/2，对应于 d50的时间即为试样固结度达 50%所需的时间 t50，某一级压力下的固结系数应按下式计算:0.197h2Cv=-（14。1。16-2）t50

33、主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称名称:土工试验检测方法土工试验检测方法九九三轴压缩试验三轴压缩试验编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2ZD20ZD20第第 1212 页共页共 2828 页页9 9。1 1 一般规定9 9。1.11.1 本试验方法适用于细粒土和粒径小于 60mm 的粗粒土。9.19.1。2 2 本试验应根据工程要求分别采用不固结不排水剪(UU)试验、固结不排水剪试验(CU)、固结排水剪试验（CD)。9 9。1 1。3 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

34、应与最大的实际荷重大致相等。9 9。2 2 仪器设备9 9。2 2。1 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（SL2371999）,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（SL2371999）。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39.1 和 6

35、1。8mm 的试样，厚度以0。1-0.2mm为宜，对直径 101mm 的试样，厚度以 0。20.3mm 为宜.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.9.2.29.2.2 试验时的仪器，应符合下列规定：1 周围压力的测量准确度应为全量程的 1%,根据试样的强度大小，选择不同量程的测力计，应使最大轴向压力的准确度不低于 1%。主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法编号编号:YNHS-WC:YNHS-WC2 2ZD20ZD20第第 1313 页共页共 2828 页页2

36、 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1.5105cm3/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，应无气泡溢出，方可使用.9.39.3 试样制备和饱和9.3.19.3.1 本试验采用的试样最小直径为35mm，最大直径为101mm，试样高度宜为试样直径的 2-2。5 倍，试样的允许最大粒径应符合SL237-1999表 16。3。1 的规定，对于有裂缝、软弱面和构造面的试样，试样直径宜大于 60

37、mm。9.39.3。2 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，

38、可用分样器切成 3 个土柱，按上述方法切取39.1mm 的试样.9.3.39.3.3 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 1。0。5 条的步骤备样后，在击样器内分层击实,粉土宜为 35 层，粘土宜为 58 层，各层土料数量应相等，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+2D2+D3）/4（6.3.3)主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法式中：D1、D2、D3-分别为试样上、中、下部位的直径（mm）编号：编号：YNHS-WC

39、YNHS-WC2 2-ZD20-ZD20第第 1414 页共页共 2828 页页9 9。3 3。4 4 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

40、，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5kPa 负压力使试样能站立，拆除对开圆膜。9 9。3 3。5 5 试样饱和宜选用下列方法：1 抽气饱和:将试样装入饱和器内，按本标准第 1。2。4 条 2-4 款的步骤进行。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

41、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。9.49.4 不固结不排水剪试验9.4.19.4.1 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。主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试

42、验检测方法4 试验的数据，微机自动采信和计算。编号编号:YNHS-WC:YNHS-WC2 2-ZD20-ZD20第第 1515 页共页共 2828 页页5 试验成果直接由打印机打出.9 9。5 5 固结不排水剪试验1 在压力室底座上先放透水石,再放湿滤纸,在滤纸上放土,土的制作过程按前9。3第1、2、3 制作，上面再放湿滤纸,再放透水石,土的周围粘 79 条滤纸条,滤纸条紧贴土样上，不要有空气，然后把已套在钢环上面的乳胶膜套在已放好的土样上面底座先用橡皮套把膜扎紧，再在另一个钢环上把橡皮套扎好套在土样上，土样顶端放上试样冒把已放在钢环上的橡皮套扎在试样冒上，把钢环去掉,把压力室固定好.2 CU

43、 的试验参数按 KTG 全自动三轴压缩仪的使用说明设定好，检查无误后，微机进入自控状态表，打开三轴仪器的排水阀排浮水，然后打开仪器后面的进水阀，给压力室注水至刚没试样冒为止，然后按照全自动使用说明书进行操作,先把已设定好的试验参数传入采集器中，启动采集器,状态初始化,传感器归零，开始试验.3 数据由采集器自动采集，可在电脑中保存也可直接用打印机打出.4 试验结束，电脑中进入自控状态表，打开围压阀给压力室一定的压力把压力室里的水放回容器中,再关闭排水阀，把围压关闭，可以按上述方法进行下一组试验。三轴压缩试验是测定土的抗剪强度的一种方法。它通常用3-4 个圆柱形试样，分别在不同的恒定周围压力（3）

44、下，施加轴向压力，即主应力差(13），进行剪切直到破坏；然后根据摩尔库伦理论，求得抗剪强度参数.适用于测定细粒土及砂类土的总抗剪强度参数及有效抗剪强度参数。9 9。6 6 固结排水剪试验1 在压力室底座上先放透水石,再放湿滤纸,在滤纸上放土，土的制作过程按前9.3第1、2、3 制作，上面再放湿滤纸,再放透水石，土的周围粘7-9 条滤纸条，滤纸条紧贴土样上，不要有空气，然后把已套在钢环上面的乳胶膜套在已放好的土样上面底座先用橡皮套把膜扎紧，再在另一个钢环上把橡皮套扎好套在土样上，土样顶端放上试样冒把已放在钢环上的橡皮套扎在试样冒上,把钢环去掉,把压力室固定好。主题：土工试验检测作业指导书主题：土

45、工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2-ZD20-ZD20第第 1616 页共页共 2828 页页2 CD 的试验参数按三轴压缩仪的使用说明设定好，检查无误后,微机进入自控状态表，打开三轴仪器的排水阀排浮水，然后打开仪器后面的进水阀，给压力室注水至刚没试样冒为止，然后按照全自动使用说明书进行操作,先把已设定好的试验参数传入采集器中，启动采集器,状态初始化，传感器归零，开始试验.3 数据由采集器自动采集,可在电脑中保存也可直接用打印机打出.4 试验结束，电脑中进入自控状态表，打开围压阀给压力室一定的压力把压力室里的水放回容器

46、中，再关闭排水阀,把围压关闭,可以按上述方法进行下一组试验。三轴压缩试验是测定土的抗剪强度的一种方法。它通常用3-4 个圆柱形试样，分别在不同的恒定周围压力（3）下，施加轴向压力，即主应力差(1-3)，进行剪切直到破坏；然后根据摩尔库伦理论，求得抗剪强度参数。适用于测定细粒土及砂类土的总抗剪强度参数及有效抗剪强度参数。9.79.7 结果整理9 9。7.17.1 不固结不排水试验（1）轴向应变应按下式计算。式中轴向应变值(）；hi剪力过程中的高度变化（mm);h0试样起始高度（mm）。（2）试样面积的校正，应按下式计算:式中 Aa试样的校正断面积（cm2）；A0试样的初始断面积（cm2).主题：

47、土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法（3)主应力差应按下式计算：式中1大主应力（KPa）；3小主应力（KPa)；C测力计率定系数（N0.0lmm 或 NmV）；R-测力计读数(0。01mm 或 mV）；编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2ZD20ZD20第第 1717 页共页共 2828 页页10单位换算系数。(4）以（13）的峰值为破坏点，无峰值时,取 15轴向应变时的主应力差值作为破坏点。以法向应力为横坐标，剪应力为纵座标,在横坐标上以（1f+3f）/2 为圆心,（1f3f）/2 为半径（f 注脚表示破坏），在t应力平面图上绘

48、制破损应力图，并绘制不同周围压力下破损应力圆的包线，由破损应力圆的包线求出不排水强度参数 c、j，下图所示.不固结不排水剪强度包线9.79.7。2 2固结不排水试验（1）按下式计算试样固结后的高度：式中 hc试样固结后的高度（cm);V-试样固结后与固结前的体积变化（cm3)。主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称：土工试验检测方法名称：土工试验检测方法（2）试样固结后的面积，按下式计算：式中 Ac-试样固结后的断面积(cm2）.(3)剪切时试样的校正面积，按下式计算。（4）主应力差与不固结不排水试验计算方法相同。（5）孔隙水压力系数，按下列公式计算:初始孔隙水压力系数式

49、中 B初始孔隙水压力系数；u0-施加周围压力产生的孔隙水压力（KPa）。破坏时孔隙水压力系数式中 Af破坏时的孔隙水压力系数；uf-试样破坏时，主应力差产生的孔隙水压力(kPa）.(6）绘制破损应力圆并确定摩擦角和粘聚力，如下图所示.固结不排水剪强度包线主题：土工试验检测作业指导书主题：土工试验检测作业指导书名称名称:土工试验检测方法土工试验检测方法9 9。7.37.3固结排水试验编号：编号：YNHSYNHSWCWC2 2ZD20ZD20第第 1919 页共页共 2828 页页编号：编号：YNHS-WCYNHS-WC2 2ZD20ZD20第第 1818 页共页共 2828 页页剪切时试样的校正

50、面积，应按下式计算。式中：Vi 剪切过程中试样的体积变化（cm3）hi-剪切过程中试样的高度变化（cm）其余如试样固结后的高度、面积，主应力差等按固结不排水试验的相应公式计算。绘制破损应力圆并确定摩擦角和粘聚力，如下图所示。固结排水剪强度包线十十渗透试验渗透试验1010。1 1一般规定10.1.110.1.1 常水头渗透试验适用于粗粒土，变水头渗透试验适用于细粒土。1010。1 1。2 2 本试验采用的纯水，应在试验前用抽气法或煮沸法脱气，试验时的水温宜高于试验温度 3-4.1010。1.31.3 本试验以水温 20标准温度,标准温度下的渗透系数应按下式计算：k20=kTT/20 (7。1.3