土工基本理论及试验方法
第一节岩土工程学的基本理论
第二节土工试验检测项目、方法
第三节土方工程野外质检及评定标准
省质检中心蔡红波
第一节岩土工程学的基本理论
?工程概念上的土是由固体颗粒、水和气体三部分所组成的三相体系。固体部分一般由矿物质所组成，有时含有有机质，由它构成土的骨架。土骨架间布满相互贯通的孔隙，这些孔隙有时被水充满，称为饱和土；有时一部分被水占据，另一部分被气体占据，称为非饱和土；有时也可以完全充满气体，称为干土。
§1.物理指标及意义
基本物理指标中的含水率ω、天然密度ρ、土粒密度Gs三指标通过试验取得称为实测指标，其他指标均由它们换算得到。一般称为导出指标（干密度ρd、饱和密度ρsat、饱和含水率ωsat、饱和度Sr、孔隙率n、孔隙比e等）。
一、土的含水性
土的含水性，指的是土中含水的情况。一般有二个指标：含水率、ω，饱和度Sr。
1、含水率ω：土中所含水分质量mw与固体颗粒ms质量之比。ω=mw/ms常用百分数表示，计算时化为小数，通过室内试验确定（烘干法、酒精燃烧法）。
天然含水率，一般砂土天然含水率都不超过40%，以10%~30%。一般粘性土天然含水率大都在20%~50%之间。
饱和含水率：ωsat土的孔隙全部被普通水充满时的含水率。
2、饱和度Sr：
含水率仅表明含水绝对数量，所以引进饱和度来说明孔隙中水的充填程度，即：Sr= Vw/V气×100% 。
二、土粒密度Gs：
固体颗粒与固体体积之比，即：Gs=ms/Vs，它实际上就是各种矿物密度的加权平均值。
一般在2.65-2.80g/cm3。粘性土一般为2.70-2.75 g/cm3，亚粘土一般为2.68-2.72 g/cm3，亚沙土为2.68 g/cm3左右。通过室内试验确定（比重瓶法、浮称法、虹吸筒法）。
三、土的密度
1、天然密度ρ
一般为1.6-2.2 g/cm3，
砂土一般是1.4 g/cm3，
亚粘土及亚沙土一般为1.6-1.8 g/cm3，
粘土为1.8-2.0 g/cm3左右
2、干密度ρd：土的孔隙中完全没水时的密度称为~。
土的干密度一般在1.4-1.7 g/cm3范围内。ρd=ρ/（1+0.01ω）土的孔隙率
土的孔隙性主要指土内孔隙的大小、数量及连通情况。常用孔隙率、孔隙比表示。
1 孔隙比e：土的孔隙体积与土粒体积之比。
e=Vv/Vs 常用小数表示，一般土的e为0.5-1.0之间，粘土有时大于1.0，淤泥e可达1.5 五、砂土的相对密度
Dr=（emax-e）/（emax-emin）
e天然孔隙比
当Dr≈0时，e≈emax，最松散，易被压缩；当Dr≈1时，e≈emin，最紧密，不易被压实。在工程中，常用Dr作为沙土在振动荷载下，是否引起液化的判别指标，也是评价砂土强度稳性的重要指标。
六、粘性土的可塑性和稠度
粘性土这种因含水率变化而表现出的各种不同物理状态称为土的稠度。
可塑性：土在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连接，并在外力解除以后也不恢复原来形状。
塑限ωp—从半固态稠度过度到稠塑状态的含水率；液限ωL—粘塑状态过度到粘流状态的含水率。
塑性指数Ip=ωL-ωp
液性指数
IL=（ω-ωp）/（ωL-ωp）
=（ω-ωp）/Ip
当ω＞ωL时，IL＞1，土处于液态；当ω＜ωp时，IL＜0，土处于固态；当ωp＜ω＜ωL时，0＜IL＜1，土处于塑态。
七、土的渗透性
土的渗透性一般随粘粒含量增加，而渗透性减弱。；
土的渗透性具有方向性，一般水平K是垂直K的1-7倍
土的基本物理性质指标相互换算
实测指标：含水率ω、天然密度ρ、土粒密度Gs
导出指标：干密度ρd=ρ/（1+ω）
饱和密度ρsat=（1-ρd/Gs）+ρd
孔隙比e=（Gs/ρd）-1
饱和度Sr=ω×Gs/e
孔隙率n=（1-ρd/ Gs）×100%
§2. 土的力学指标及意义
一、土的压缩性：外力作用下体积压缩变小的性能。
设压缩仪内土样横截面积为A，土样原始高度为h0，相应的孔隙比为e0。当加压力p1后，土样的压缩量为△h1，即土样高度减小到h1= h0—△h1，相应的孔隙比由e0减小到e1。由于土样压缩时不可能发生侧向膨涨，故压缩前后土样横截面积不变。在压缩过程中，土粒体积也是不变的。
加压前后土粒体积A h0/（1+ e0）= A h1/（1+ e1）
则：e1= e0－△h1*（1+ e0）/ h0
如以纵坐标表示孔隙比e，以横坐标表
示压力p，根据压缩试验成果，可以绘制出
e—p关系曲线，称压缩曲线。
在压缩曲线中，当压力P1—P2变化范围不大时，可以将曲线一小段M1—M2用直线代替，则M1—M2斜率可用下式表示：
a=（e1－e2）／（P1—P2）
这就是土力学中的基本定理之一，压密定理。
在工程实际中，常以P1＝0.1Mpa，P2＝0.2Mpa的压缩系数a1-2作为判断土的压缩性高低的标准。
低压缩性土，a1-2≤0.1 Mpa-1
中压缩性土，0.1≤a1-2≤0.5 Mpa-1
高压缩性土，0.5 Mpa-1≤a1-2
二、土的抗剪性：土本身所具有的抵抗剪切破坏的极限强度。
（一）、直剪试验：将土样放在上下两部分可以错动的金属盒内，将上盒固定，下盒沿水平方向滑动。在传压板上施加力P，则法向压力为a＝P／A （A为土样面积）。随后在下盒上从小到大逐级施加水平力使土样沿着上下盒接触面处受剪切。当水平剪力增至T时土样发生剪切破坏，此时剪应力
τ＝T／A，即为土样法向方向上的抗剪强度
抗剪强度随法向应力而改变，同一种土制备三个相同的土样，分别施加不同的法向应力a1、a2、a3，得出不同的抗剪强度。分别以抗剪强度τ为纵坐标，法向应力a为横坐标。可绘出土样的τ-a关系曲线。
1、排水剪（慢剪）θd、Cd：使土样在垂直压力下，待充分排水固结后再缓慢施加水平剪力，使剪力作用下也充分排水固结，直至土样破坏。例如：粘土层较薄，排水条件较好，施工期较长可能充分固结，采用慢剪试验。
2、不排水剪（快剪）θu、Cu：无论加垂直压力或水平剪力，都必须迅速进行，不让孔隙水排出，即试验过程不让孔隙水消散，例如饱和粘土层较厚，排水条件不好，施工期较短，可采用快剪试验。
3、固结不排水剪（固结快剪）θcu、Ccu：试样在垂直压力下排水固结稳定后，迅速施加水平剪力。例如施工期固结已基本完成，但使用过程可能遇到突然荷栽，则可才采用固结快剪法。
以上三种试验方法测得抗剪强度指标，在同一法向应力作用下，但得出不同大小的强度指标：
一般是θu＜θcu＜θd
三轴试验：是用橡皮包封一园柱壮式样，置于透明密封容器中，然后通入液体并加压，使土样各方向上受到均匀的液体压力（即最小主应力），然后在式样两端通过活塞杆逐渐施加竖向压力av，则最大主应力a1=a3+av，一直到式样破坏为止。根据极限平衡理论，此时式样内部应力状态可以用破裂时的最大与最小主应力绘制摩尔圆。同一土样可取三个以上的式样，在不同的围压（最小主应力），和不同的垂直压力作用破坏，并在同一坐标中绘制摩尔圆，这些摩尔圆的包络线既为该土抗剪强度曲线。
一、土的击实性：在工程建设中经常遇到填土压实的问题。例如：修筑堤坝，挡土墙，基础回填。研究土的填筑特性，常用室内击实试验。
击实试验：把某一含水率的土料填入击实筒中，用击锤按规定落距对土打击一定的次数，即用一定的击实功击土，测其干密度和含水率。同一种多个不同含水率的土样作试验，测得相
应的含水率和干密度绘出含水率和干密度关系曲线。即击实曲线。
某一击实功作用下，土在不同含水率时得到不同干密度，当含水率较小时，随着含水率增大，击实后的干密度有所增加；但当含水率较大时，随着含水率增大，击实后的干密度反而降低。在击实曲线可找到一峰值，称为最大干密度ρdmax，与之相对应的含水率，称为最优含水率，它表示在某一定击实功作用下，达到最大干密度时的最优含水率。粘性土最优含水率一般在塑限左右。
工程案例
江西省湖口县双钟圩位于湖口县城城区，呈半月状分布于鄱阳湖出口长江南滩上，圩堤自上石钟山至下石钟山，全长1.21km，是鄱阳湖二期防洪工程15座重点圩堤之一。工程主要由堤防工程、客运交通闸、汽运交通闸、排污泵站等组成，与长江干堤一起共同保护湖口县城，保护区面积2.15km2，保护人口5.4万。
2000年4月9日早晨，双钟圩0+280—0+560m堤段突然发生大面积严重滑塌。据现场测量，最大水平位移约60m，沉降约10m，属深层滑动。
据调查，在此次大规模滑塌前，双钟圩自开工以来，已先后三次发生了小规模的滑动，位置分别在0+150—0+240m、0+780—0+840m、0+325—0+390m堤段附近。
根据电算及手算结果，两个计算断面的堤防临水坡抗滑稳定安全系数分别为0.993、0.638（手算0.745），均小于1.05，不满足规范要求(根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98),对４级堤防，正常运用条件下抗滑稳定安全系数不小于1.15，非常运用条件下抗滑稳定安全系数不小于1.05)，说明边坡处于不稳定状态。滑弧位置在淤泥层底部，几次滑动也充分验证了上述计算结果。
第二章土工试验检测项目、方法
一、含水率试验方法
（一）烘干法
1、仪器设备
（1）烘箱：（2）天平：称量200g，分度值0.01g；（3）干燥器，称量盒。
2、试验允许差值
本试验应进行二次平行测定，取其算术平均值，允许平行差值应符合表3-1的规定。
表3-1 含水量测定的允许平行差值
二、密度试验方法
测定密度常用的方法有环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法等。
一）环刀法
1、仪器设备（1）环刀：（2）天平：（3）其他；切土刀，钢丝锯，凡土林等。、平行试验允许差值
本试验须进行二次平行测定，取其算术平均值，其平行差值不得大于0.03 g/cm3。
（二）、现场坑试法（灌砂法、灌水法）
对含有碎砾石的土层或人工填土层无法用环刀取样，则可在现场测点挖一测坑。挖的同时测其挖出土石的质量和含水率。试坑的大小根据土体的最大粒径来确定，详见后表。对不规则的试坑体积测量，可用不透水的薄膜袋放在坑内，然后向袋中灌水并测所灌水的体积，来确定试坑体积（灌水法），并按定义计算土的密度。也可按灌砂法测定体积（灌砂法）。
三、比重试验方法
土的颗粒比重是土在105~110℃下烘至恒时的质量与土体同体积4℃纯水质量的比值，按照土粒径不同，分别用下列方法进行比重测定：①粒径小于5mm的土，用比重瓶法进行；②粒径大于5mm的土，其中含粒径大于20mm颗粒小于10%时，用浮称法进行，含粒径大于20mm 颗粒大于10%时，用虹吸筒法进行；粒径小于5mm部分用比重瓶法进行，取其加权平均值作为土粒的比重。
（一）比重瓶法
1、仪器设备
（1）比重瓶：容量100（或50）ml；（2）天平：称量200g，分度值0.001g；（3）恒温水槽：准确度±1℃；（4）砂浴：能调节温度；（5）温度计；（6）其它：烘箱、纯水、滴管等。
四、液塑限试验方法
（一）液限塑限联合测定法
1、仪器设备
LP-100型液塑限联合测定仪；锥质量为76g，锥角为30°，读数显示形式宜采用光电式、游标式、百分表式。
六、颗粒分析试验方法
组成土体的颗粒是大小不同粒径的集合体，土粒粒径的大小和级配与土的工程性质紧密相关。土的颗粒分析试验就是测定土的粒径大小和级配状况，为土的分类、定名和工程应用提供依据。分析的方法有直接法和间接法，对于粒径大于0.075mm的大用筛析法直接测试；对于粒径小于0.075mm的土一般用密度计法和移液管法。
细粒组d≤0.075mm,粗粒组0.075＜d≤60mm，巨粒组d＞60mm。
七、击实试验方法
试验方法的类型：击实试验分轻型和重型两类，轻型试验实用于粒径小于5mm的粘性土，其单位体积击实功能为592.2kJ/m3。重型试验实用于粒径小于20mm的粘性土，其单位体积击实功能为2684.9kJ/m3
九、渗透试验
渗透试验的目的是测定土的渗透系数，土的渗透系数变化范围很大（10-1-10-8），渗透系数的测定应采用不同的方法。
11、常水头渗透试验适用于粗粒土（砂质土，70型渗透仪）。
22、变水头渗透试验适用于细粒土（粘质土和粉质土，南55型）。
十、人工地基施工质量的检测和控制
第三章土方野外工程质检与评定标准
1 1、土料填筑工程质量抽检主要内容为干密度、和外观尺寸，并满足以下要求：
（1）、每2000m堤长至少抽检一个断面；
（2）、每个断面至少抽检2层，每层不少于3点，且不得在堤顶取样；
（3）、每个单位工程抽检样本总点数不少于20个。
2、环刀取土样应在压实层厚的下部1/3处取样，若下部1/3的厚度不足环刀高度时，以环刀底面达下层顶面时环刀取满土样为准，并记录压实层厚度。
二、土方工程评定标准
土堤质量评定按单元工程进行，并应符合下列要求：
1）筑新堤宜按工段内每堤长200m~500m划分一个单元，老堤加高培厚可按填筑量每5000m3划分一个单元。
2）单元工程的质量评定，是对单元堤段内全部填土质量的总体评价，由单元内分层检测的干密度成果累加统计得出其合格率，样本总数应不少于20个。
3）检测干密度值不小于设计干密度值为合格样
4、碾压土堤单元工程的压实质量总体评价合格标准，应按表下表规定执行。
而且必须同时满足下列条件：
1、不合格样干密度值不得低于设计干密度值的96%；
2、不合格样不得集中在局部范围内。
5、土石坝工程土质防渗体合格标准的是
1、不合格样不得集中在局部范围内；
2、设计干密度合格率≥90%；
3、不合格样干密度值不得低于设计干密度的98%
土的击实试验步骤 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
土的实验 2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号：大中小 土的击实试验步骤 土的CBR实验 土的压实性 工程建设中广泛用到填土，例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等，都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然，未经压实的填土，强度低，压缩性大且不均匀，遇水易发生塌陷等现象。因此，这些填土一般都要经过压实，以减少其沉降量，降低其透水性，提高其强度。特别是高土石坝，往往是方量达数百万方甚至干百万方以上，是质量要求很高的人工填土。进行填土时，通常采用夯实、振动或辗压等方法，使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下，使土颗粒克服粒间阻力而重新排列，使土中的孔隙减小、密度增加，从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方 面也得到广泛应用。 实践经验表明，压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具，同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象，填土难以压实；对很干的粘性土进行辗压或夯实时，也不能把填土充分压实。因此，含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果，必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时，则宜采用振动机具，同时充分洒水。两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内，用完全同样的方法加以击实。击实后，测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标，干密度为纵坐标，绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能（在试验室压实功能是用击数表示的）下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上，峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土，干密度愈大，孔隙比愈小，所以最大干密度相应于击实试
……………………………………⊙……装…………………………⊙……订………………………⊙……线……………………………………17.4含水率试验 17.4.1试验目的和方法 土的含水率是土在105~110℃温度下烘干至恒量时所失去水的质量与干土质量的比值。以百分数表示。 含水率是土的基本物理指标之一。它反映了土的干、湿状态。土的含水率是计算干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等指标的基本数据和评价土的工程性质的重要依据，是研究土的物理力学性质的重要指标。 含水率的试验方法较多，由于烘干法试验简便，结果稳定，故以此法作为测定含水率的标准方法。如果测试条件不能满足采用烘干法或需快速测定含水率时，可分别用如下方法： ● 酒精燃烧法：适用于不含有机质的砂类土、粉土和粘性土。 ● 碳化钙减量法：本方法的原理是用过量碳化钙与土中游离水混合接触产 生化学反应，生成乙炔气体。根据乙炔气体逸出失去的质量，计算求得土的含水率。此方法适用于各类土。 ● 核子射线法：适用现场原位测定填料为细粒土和砂类土的含水率。 以下仅介绍烘干法，核子射线法在土的密度试验中介绍。 17.4.2烘干法 17.4.2.1试验用仪器设备 ● 电热干燥箱：温度能保持在105~110℃。 ● 天平：称量200g ，分度值0.01g ；称量1000g ，分度值0.02g 。 ● 其它：干烘器、称量盒等。 17.4.2.2主要试验步骤： 1）选取有代表性试样（粘性土15~30g ，砂类土30~50g ，砾石类土不少于250g ，碎石类土不少于500g ），放于称量盒内称量湿土质量。 2）打开盒盖，将装有试样的盒放入烘箱内，在105~110℃温度下烘干。 各类土的烘干时间见表17.28。
1 总则 《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)(简称本规程)包括87个测定土的基本工程性质的试验项目和一个土的工程分类方法标准。修订本规程的目的是使公路系统的试验室在进行土工试验时有一个统一的试验准则，使所有的试验及试验结果具有一致性和可比性。 共性技术要求系指土的物理、水理、力学和化学性质试验中带共性的要求或标准，内容涉及土性指标的选择、成果整理、指标换算和试验报告等，系参考其他部门经验并结合公路工程特点制定。 1．O．1 为测定土的基本工程性质，统一试验方法，开为公路工程设计和施工提供可靠的计算指标和参数，制定本规程。 《公路土工试验规程》(JTJ 051—93)(简称《93规程》)自1993年实施以来，已有14年的时间。在此期间，公路建设所涉及的岩土工程问题发生了巨大的变化，在低等级公路建设中可以避让的岩土工程问题，在高等级公路建设中山于线形、坡度等技术要求变得无法回避。随着公路建设穿越山区以及黄土、冻土等特殊土地区，要求《公路土工试验规程》提供更多、更可靠的计算参数和判定指标，同时测试技术也有了进一步的发展，因此有必要对原规程进行重新修订，使《公路土工试验规程》能够满足现时和未来一段时期的公路建设发展需要，规范公路土工测试标准，并使土工试验及试验结果具有一致性和可比性。 1．O．2 本规程适用于各类公路I程的地基土、路基土及其他路用土的基本I程性质试验。 我国建筑、水利、铁路、冶金等系统均有相应的土工试验规程或标准，基本内容与本规程基本相同。本规程在修订的过程中，特别注意到与国家标准的统一和合理衔接。但是由于公路建设的特点，有些试验方法的条件和评判指标不同，在某些具体的参数和规定上有一定的特殊要求，因此与其他行业的规定略有不同。在实际使用中应予以注意。 1.0．3 各项工程应编制合理的试验方案，采集代表性的试样，测算准确的数据和进行正确的资料分析整理，为设计和施工提供反映实际情况的各种土性指标。 土的工程分类是土工试验规程对土进行粒组和土的工程性质划分、试验规模和仪器划分的重要依据。本规程中土的工程分类系以国家标准《土的分类标准》 第1页 (GBJ 145—90)最新修订报批稿为基础井依照公路建设特性要求进行编制。各项基本试验遵照《土工试验方法标准》(GB／T50123—1999)，对《公路土工试验规程》(JTJ 051 93)进行了修订。 1．0．4 土工试验资料的分析整理按附录A进行，通过对样本(试验测得的数据)的研究，来估计总体(土体单元)的特征及其变化的规律性。 土工试验资料的分析整理，是提供真实有效、准确可靠的土性指标的重要环节。内容涉及数据记录的准确和客观性、成果整理、土性指标的选择、计算统计方法、误差分析、精度评价等。根据误差分析，对不合理的数据进行研究，分析其原因；在有条件的情况下，应进行一定的补充试验，以便决定对有疑问数据的取舍和更正。为便于使用，本 规程仍保留了《93规程》的附录A部分。 1．0．5 土I试验检测报告，对不同类型和级配特征的土，应提供土的基本颗粒级配、液限和塑限指标；对于特殊土，还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 土工试验检测报告，均应包含土的最基本特性参数的描述。对于粗粒土和巨粒土必须进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线。对于细粒土除应进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线外，还应进行界限含水率试验，提供土样的液限、塑限和塑性指数等。这是可重复再现土工试验结果的基本条 件，也是科学实验的基本要求。对于特殊土还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 1．0．6 公路土I试验除应符合本规程要求外，尚应符合国家和行业现行相关标准的规定。 在进行土工试验检测前，应对土工试验检测设备进行检查，仪器设备应符合《土工仪器的基本参数及通用技术条件》(GB／T 15406)的规定。根据国家计量法的要求，土工试验所用的仪器、设备应定期检定和校验。对通用仪器设备应按有关检定规程进行检定，对一些专用仪器设备应按相应的校验方法进行校验。 在执行本规程的过程中，对有些内容要求其符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GnJ 25)、《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ 112)、《土的分类标准》(GBj 145)、《岩土工程基本术语标准》(GB／T 50279)等，以及交通行业指南《盐渍土地区公路设计与施工指南》、《公路工程抗冻设计
土工击实实验方法的研究 击实实验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实实验的方法及其要点，对其进行研究，以期获得对施工有指导意义的数据。 1 研究土击实性的意义 用土作为填筑材料，如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等，工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土，原状结构已被破坏，孔隙、空洞较多，土质不均匀，压缩量大，强度低，抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度，降低土的压缩性和渗透性，必须按一定的标准，采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准，以满足工程的质量标准。 研究土的填筑特性，常用现场填筑实验和室内击实实验两种方法。前者是在现场选一实验地段，按设计要求和施工方法进行填土，并同时进行有关的测试工作，以查明填筑条件（包括土料、堆填方法，压实机械等）与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况，但需时间和费用较多，只在重大工程中进行。室内土工击实实验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的实验。实验时，在一定条件下用锤击法将土击实，以研究土在不同击实功能下的击实特性，以便获取设计数值，为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重要方法。[1] 2 土工击实实验方法 土工击实实验是研究土压实性能的基本方法，也是建筑工程必须实验的工程之一。实验采用击实仪法，即通过锤击使土密实，测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量（最优含水量）和此时的干密度（最大干密度）。为了满足工程需要，必须制定土的压实标准。通常，工地压实质量控制采用压实度，计算式为： K= ρ d / ρdmax 式中，k为压实度，% ；ρd为工地碾压的干密度，g/cm3。ρdmax为室内实验最大干密度，g/cm3 。 若k越接近100% ，则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求大些；对于非受力主层或次要工程，k值可小些[2]。 3 土工击实实验曲线 室内击实实验，击实功瞬时作用于土，土的含水量基本不变。在同一击实功作用下，一定范围内增加含水量，土的干密度增大，但含水量增加到一定程度后，土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W与干
土工试验方法标准GBJ123－88 目录 主要符号 第一章总则 第二章土样和试样制备 第三章含水量试验 第四章密度试验 第一节环刀法 第二节蜡封法 第三节灌水法 第四节灌砂法 第五章比重试验 第一节一般规定 第二节比重瓶法 第三节浮称法 第四节虹吸筒法 第六章颗粒分析试验 第一节筛析法 第二节密度计法 第三节移液管法 第七章界限含水量试验 第一节液、塑限联合测定法 第二节碟式仪法 第三节滚搓法 第四节土的缩限试验 第八章砂的相对密实度试验 第一节砂的最小干密度试验 第二节砂的最大干密度试验 第九章击实试验 第十章承载比试验 第十一章渗透试验 第一节常水头渗透试验 第二节变水头渗透试验 第十二章固结试验 第十三章黄土湿陷试验 第十四章三轴压缩试验 第一节不固结不排水试验 第二节固结不排水试验 第三节固结排水试验 第四节一个试样多级加荷试验 第十五章无侧限抗压强度试验
第十六章直接剪切试验 第一节粘性土的慢剪试验 第二节粘性土的固结快剪试验 第三节粘性土的快剪试验 第四节砂性土的直剪试验 第十七章反复直剪强度试验 第十八章自由膨胀率试验 第十九章膨胀率试验 第一节有荷载膨胀率试验 第二节无荷载膨胀率试验 第二十章膨胀力试验 第二十一章收缩试验 第二十二章酸碱度试验 第二十三章易溶盐试验 第一节浸出液制取 第二节易溶盐总量测定 第三节碳酸根及重碳酸根的测定 第四节氯根的测定 第五节硫酸根的测定 第六节钙离子的测定 第七节镁离子的测定 第八节钙离子和镁离子的原子吸收分光光度法测定 第九节钠离子和钾离子的测定 第二十四章中溶盐石膏试验 第二十五章难溶盐碳酸钙试验 第二十六章有机质试验 第二十七章土的离心含水当量试验 附录一习用的非法定计量单位与法定计量单位的换算关系表附录二名词解释 附录三本标准用词说明 附加说明
单元7 土工试验 土工试验的项目较多，每个试验项目都有几个不同的试验方法，本章选择的五项试验均参照国家现行标准《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999和《土的工程分类标准》GB/50145-2007（以下简称《标准》）编制。 7.1 土的基本物理指标测定 一、试验目的 在实验室内直接测定土的密度、土粒比重、含水率三个实测指标，这三个指标称为土的三相基本试验指标。土的其它指标可以计算求得，称为换算指标。 二、试验方法 1. 测定土的密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法、灌砂法等。对于细粒土，采用环刀法；对于易破裂土和形状不规则的坚硬土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，一般用灌水法或灌砂法。 2. 根据土粒径的不同，土粒比重试验可分别采用比重瓶法、浮称法和虹吸筒法。对于粒径小于5mm的各类土，采用比重瓶法；对于粒径等于大于5mm的各类土，且其中粒径大于20mm的土质量小于总土质量的10％时，采用浮称法；对于粒径等于大于5mm的各类土，其中粒径大于20mm的土质量等于大于总土质量的10％时，采用虹吸筒法试验。 3. 含水率试验可分别采用烘干法、酒精燃烧法、炒干法、比重法等。 三、密度试验——环刀法 1.仪器设备 环刀；天平，感量0.1g；切土刀；推土器；游标卡尺；凡士林等。 2.试验步骤 (1) 用卡尺测出环刀的高和内径，并计算出环刀的容积V(cm3)。 (2) 称环刀的质量m1，准确至0.1g。
(3) 在环刀内壁涂一层薄薄的凡士林油，刃口向下放在试样上。 (4) 用切土刀沿环刀外缘将土样削成略大于环刀直径的土柱，然后慢慢将环刀垂直下压，边压边削，到土样伸出环刀上部为止，削去环刀两端余土，使与环刀口面齐平。把削下的土样做含水率试验。 (5) 擦净环刀外壁，称量环刀加土的质量m 2，准确至0.1g 。 (6) 用推土器将试样从环刀中推出。 (7) 本试验应进行二次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/ cm 3,取两次测定的算术平均值。 3.成果整理 (1) 按式（7—1）计算土的湿密度： ()021m m V ρ=- （7—1） 式中：ρ0 —— 土的湿密度（g/ cm 3），准确到0.01 g/ cm 3； m 1 —— 环刀的质量（g ）； m 2 —— 环刀加土的质量（g ）； V —— 环刀容积V (cm 3)。 (2) 按式（7—2）计算土的干密度： ()0010.01d w ρρ=+ （7—2） 式中：ρd —— 土的干密度（g/ cm 3）； w 0 —— 土的含水率（%）。 (3) 填写试验记录。格式见表7-1。 表7-1 密度试验记录（环刀法） 试验日期 试验者 计算者 校核者 4.注意事项 (1) 操作要快，动作细心，以避免土样被扰动、破坏结构及水分蒸发。 (2) 环刀方向要正、要垂直，加力适当。 (3) 边压边削的时候，切土刀要向外倾斜，以免把环刀下面的土样削空。
土工标准击实试验实施细则 3．21．1 试样制备 3．21．1．1 干土法（土重复使用）将具有代表性的风干或在50℃温度下烘干的土样放在橡皮板上，用圆木棍碾散，然后过不同孔径的筛（视粒径大小而定）。对于小试筒，按四分法取筛下的土约3kg；对于大试筒，同样按四分法取样约6.5kg。 估计土样风干或天然含水量，如风干含水量低于开始含水量太多时，可将土样铺于一不吸水的盘上，用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水，并充分伴和，闷料一夜备用。 3．21．1．2干土法（土不重复使用）按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2～3％含水量递增），拌匀后闷料一夜备用。 3．21．1．3 湿土法（土不重复使用）对于高含水量土，可省略过筛步骤，用手拣出大于38mm的粗石子即可。保持天然含水量的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2％～3％递减。 3．21．2 试验程序 根据工程要求选择轻型或重型试验方法。根据土的性质（含易击碎风化石数量多少，含水量高低）选用干．
土法（土重复或不重复使用）或湿土法。 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3～5 次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800～900g（其量应 使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五层法时，每次约400～500g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高 的1/5）。对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按五层法时，每层需试样约900g（细粒土）～1100g（粗粒土）；按三层法时，每层需试样1700g左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，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 其余各层土的击实，试样不应高出筒顶面6mm。 用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至1g。 用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水量，计算至0.1％。测定含水量用试样的数量按下表规定取样（取出有代表性的土样）。 测定水含量用试样的数量
施工现场回填土试验取样方法 一、依据标准 《建筑地基基础施工质量验收规范》 《建筑地面工程施工质量验收规范》 《土工试验方法标准》 二、检验项目 检验项目一般依据施工图纸要求，包括密度和含水率两个指标。 在建筑工程的施工图纸上如果规定有密度指标，则回填后委托密度试验；施工现场的实测干密度ρd应不小于工程图纸要求的最小干密度ρdmin的控制指标。如果规定有压实系数指标，则先委托击实试验（击实试验提供给施工单位该土最佳含水率ωop状态下的最大干密度ρdmax及控制干密度）；然后现场按击实试验报告中的最佳含水率和控制干密度回填后再委托密度试验，实测干密度应不小于击实试验报告中的控制干密度。 三、取样要求 1.取样方法 密度试验常用取样方法有：环刀法、灌砂法、灌水法、蜡封法。其中环刀法与灌砂法应用较为广泛。 用环刀法取样，取样部位应在每层压实后的下半部。取样时应事先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，直至土样高出环刀。将环刀整个挖出，用切土刀将环刀外侧土样削掉，用钢丝锯整平环刀两端土样。取出环刀内土，编号，装入密封袋内。 2.取样数量 2.1压实回填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水率。 2.1.1基坑每50～100m2应不少于1个检验点； 2.1.2基槽每10～20m应不少于1个检验点； 2.1.3每一独立基础下至少有1个检验点； 2.1.4对灰土、砂和砂石、土工合成材料、粉煤灰等地基，检验数量每单位工程不应少于3点，1000m2以上的工程每100m2至少有1点，3000m2以上的工程，每300m2至少有1点。
2.2场地平整 2.2.1每100～400m2取1点,但不应少于10点； 2.2.2长度、宽度、边坡为每20m取1点，每边不应少于1点。 2.3击实试验取样时，用四分法取代表性土样20kg（重型为50kg）。若为灰土，白灰的取样数量按比例而定。
1 试样制备 1.1试样制备 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。 1.1.2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± 0.01g/cm3，一组试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1%。 1.1.3试样制备所需的主要仪器设备，应符合下列规定： 1细筛：孔径0.5mm、2mm。 2洗筛：孔径0.075mm。 3台秤和天平：称量10kg，最小分度值5g；称量5000g，最小分度值1g；称量1000g，最小分度值0.5g；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。 5击样器。 6压样器。 7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原状上试样制备，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，开启土样筒取出土样。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上林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切主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据或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 3从余土中取代表性试样测定含水率、界限含水率等项试验的取样。 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。 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，置于通风处凉干至可碾散为止。对砂土和进行比重试验的土样宜在105～110°C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°C温度下烘干。 3将风干或烘干的土样放在橡皮板上用木碾碾散，对不含砂和砾的土样，可用碎土器碾散（碎土器不得将土粒破碎）。 4对分散后的粗粒土和细粒土，应按要求过筛。对含细粒土的砾质土，
目录 1．总则--------------------------------------------------------- 3 2．术语、符号-------------------------------------------------3 3. 试样制备----------------------------------------------------5 4. 含水率试验-------------------------------------------------7 5. 密度试验----------------------------------------------------8 6. 颗粒分析试验----------------------------------------------8 6.2 粘粒分析移液管法试验----------------------------------10 7. 液塑限含水率试验----------------------------------------12 8 固结/黄土湿陷试验---------------------------------------13 9. 直接剪切试验---------------------------------------------17
土工试验方法 1．总则 1.0.1 为了测定土的基本工程性质,统一试验方法,为本工程设计和施工提供了可靠的参数,特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于工业与民用建筑、水利、交通等各类工程的地基与填筑土料的基本工程性质试验。 1.0.3 土工试验资料的整理，应通过对样本（试验测得的数据）的研究来估计土体单元特征及其变化的规律，使土工试验的成果为工程设计和施工提供准确可靠的土性指标，试验结果的分析整理应附录A进行。 1.0.4 土工试验所用的仪器、设备应按现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB/T15406采用，并定期按现行有关规程进行检定和校准。 1.0.5土工试验方法除应遵守本标准外，商应符合有关现行强制性国家标准。 2．术语、符号 2.1 术语 2.1.1 校准 在规定条件下，为确定计量仪器和测量系统的示值或实物量具有所代表的值与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。 2.1.2 测力计 强度试验时所用的钢环或负荷传感器。 2.1.3 平行测定 在相同条件下，采用两个以上的试样同时进行试验。 2.1.4 抗剪强度参数 表征土体抗剪切性能的指标，包括粘聚力和内摩擦角。 2.1.5 土试样 用于试验的具有代表性的土样。 2.2 符号 2.2.1 尺寸和时间
土工试验、水质分析原始记录表式 编制 审核 批准 江苏常州地质工程勘察院检测中心
土工试验记录表式目录
CKCS-JL-TG-01-2015 开样记录、密度试验记录（环刀法） □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 注：1、使用仪器设备：电子天平；2、检定/校准合格，检查正常方参与试验。
CKCS-JL-TG-02-2013 含水率试验记录（烘干法） □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 工程名称：工程编号：
CKCS-JL-TG-03-2013 液、塑限联合测定记录 □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 工程名称：工程编号： 注：1、使用仪器设备：电子天平、烘箱、液塑限联合测定仪；2、检定/校准合格，检查正常方参与试验。 试验：检查：
固结试验记录（快速法） □1．《土工试验方法标准》GB/T50123-1999 □2．《土工试验规程》SL237-1999 □3．《公路土工试验规程》JTG E40-2007 □4．《铁路工程土工试验规程》TB 10102-2010 注：仪器编号指固结仪各联的实验室编号，仪器状态栏正常打√，不正常打×。 试验: 检查：
土工击实试验规范 土工击实试验培训 1、击实的原理 击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。 2、土击实性的意义 用土作为填筑材料，如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等，工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土，原状结构已被破坏，孔隙、空洞较多，土质不均匀，压缩量大，强度低，抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度，降低土的压缩性和渗透性，必须按一定的标准，采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准，以满足工程的质量标准。 3、击实试验注意事项 3.1 土的均匀性 取样时样品的均匀性不好控制，如果取样不准，即使其他方面控制的多么准确，最终的击实数据也是不可靠的。所以 取样一定要认真细致，确保试样能够代表母体。对于中粗粒土，必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量，然后再分成5个试样，每个试样 6kg 左右。这
5个试样要代表原土样的实际级配，不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。否则，由此引起的试验结果数据变异大，无规律，击实曲线无峰值或呈波浪线等。 3.2土样制备方法的影响 依据规范进行土样的制备工作，对于天然含水率高的土样，宜用湿土法，对于天然含水率低的土样，宜用干土法。按四分法至少准备5个试样，按2%,3%含水率递增(递减)，拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用，击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果，水分损失不可避免。实际操作中未必有很好的密封装置，尤其在室温较高的情况下，就不容易满足试验精度要求。通过大量反复试验，得出下列规律: 在室温为24?,28?时，实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%，闷料一天后，含水率与预估含水率非常接近，土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时，实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%，闷料一天后，含水率与预估含水率非常接近，土在第二天含水率降低1%左右。 对于同样的土样，含水率随着温度和时间的增加而明显降低，而制备好的土样最好放置24h，以便分子充分扩散， 保证水分均匀。因此，加水量宜根据试验所得的经验值换算为实际加水量。当然，土样不宜放置太久，否则水分损失过多，从而影响试验结果。 3.3润滑剂的影响 击实试验中，在击实筒及护筒内壁均匀地抹上一薄层凡士林，从而减少土体与筒壁的摩擦力，即减少克服摩擦力所做的功Wf 。当击实功及击实方法不变，即击实试验的击实功总功W总保持不变时，认为抹有凡士林与未抹凡士林两种情况下，土体间的摩擦力相同，克服土体间的摩阻力做的功ωf1相等，因此，土体所获的实际击实功ω=W总- Wf -ωf1增大，使得土体的干密度增大。未抹凡士林的土体与筒壁的摩擦力较大。抹了凡士林之后，使得土体与筒壁的摩擦力较小，克服摩擦
公司诉讼 理由 是什么？ 施工现场土工试验方法（中） 含水量测定的平行差值 附表4.2 含水量(%)允许平行差值(%) 10以下 40以下 40以上0.5 1 2 8)本试验记录格式见附表4.3 含水量试验 附表4.3 工程名称试验者 试验方法计算者 试验日期校核者 土样编号土样说明盒号盒质量(g)盒+ 湿土 质量(g)盒+
干土 质量(g)湿土质量(g)干土质量(g)含水量(g)平均值(%) 12～6粉质粘土(CI)419 51822.61 22.1019.93 19.5713.4 12.913.2 12～粘土(CH)091 43920.77 20.3516.24 15.8427.9 28.528.2 12～8粘土(CH)419 13318.57 20.4415.25 16.8221.8 21.521.7 三、路基土方质量密度试验方法 土的质量密度是土的单位体积质量。 本试验对一般粘质土，都应采用环刀法。如果土样易碎裂，难以切削，可用蜡封法。在现场条件下，对粗粒土，可用灌砂法和灌水法。 (一)环刀法
(1)仪器设备 本试验需用下列仪器设备 1)环刀：内径6～8cm、高2～3cm、壁厚1.5～2mm; 2)天平：称量500g，感量0.01g; 3)其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。 (2)操作步骤 1)按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样，整平其两端，将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上。 2)用切土刀(或钢丝锯)将土样削成略大于环刀直径的土柱。然后将环刀垂直下压，边压边削，至土样伸出环刀为止。将两端余土削去修平，取剩余的代表性土样测定含水量。 3)擦净环刀外壁称质量。若在天平放砝码一端放一等质量环刀，可直接称出湿土质量。准确至0.1g。 4)按下式计算质量密度及干质量密度： 式中po——质量密度(g/cm); pd——干质量密度(g/cm); mω——湿土质量(g); V——环刀容积(cm); w1——含水量(%)。 计算至0.01(g/cm)。 5)本试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm，取其算术平均值。
土工击实试验方法的研究 击实试验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验 ,介绍击实试验的方法及其要点，对其进行研究，以期获得对施工有指导意义的数据。 1 研究土击实性的意义 用土作为填筑材料，如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等，工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土，原状结构已被破坏，孔隙、空洞较多，土质不均匀，压缩量大，强度低，抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度，降低土的压缩性和渗透性，必须按一定的标准，采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准，以满足工程的质量标准。 研究土的填筑特性，常用现场填筑试验和室内击实试验两种方法。前者是在现场选一试验地段，按设计要求和施工方法进行填土，并同时进行有关的测试工作，以查明填筑条件(包括土料、堆填方法，压实机械等)与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况，但需时间和费用较多，只在重大工程中进行。室内土工击实试验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的试验。试验时，在一定条件下用锤击法将土击实，以研究土在不同击实功能下的击实特性，以便获取设计数值，为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重 [1]要方法。 2 土工击实试验方法 土工击实试验是研究土压实性能的基本方法，也是建筑工程必须试验的项目之一。试验采用击实仪法，即通过锤击使土密实，测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量(最优含水量)和此时的干密度(最大干密度)。为了满足工
程需要，必须制定土的压实标准。通常，工地压实质量控制采用压实度，计算式为: K= ρ/ ρ d dmax 3式中，k为压实度，% ;ρ为工地碾压的干密度，g/cm;ρ为室内试验ddmax 3 最大干密度，g/cm。 若k越接近100% ，则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求 [2]大些;对于非受力主层或次要工程，k值可小些。 3 土工击实试验曲线 室内击实试验，击实功瞬时作用于土，土的含水量基本不变。在同一击实功作用下，一定范围内增加含水量，土的干密度增大，但含水量增加到一定程度后， 土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W与干密度ρ的关系。一般情况下细粒土的试验曲线(图1 )呈抛物线型，曲线峰值d 即是土的干密度最大点，该点的干密度就是最大干密度ρ ，相应含水量为最dmax 优含水量W 。而粗粒土的曲线没有细粒径土规则，有时候还会出现双峰值。 0 曲线峰值为最大干密度与最佳含水量交叉点，因此，准确地确定该点是击实试验的关键。如曲线不能给出峰值，应进行补点试验。 图1 击实试验曲线 4 最优含水量估算
《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)(简称本规程)包括87个测定土的基本工程性质的试验项目和一个土的工程分类方法标准。修订本规程的目的是使公路系统的试验室在进行土工试验时有一个统一的试验准则，使所有的试验及试验结果具有一致性和可比性。 共性技术要求系指土的物理、水理、力学和化学性质试验中带共性的要求或标准，内容涉及土性指标的选择、成果整理、指标换算和试验报告等，系参考其他部门经验并结合公路工程特点制定。 1．O．1 为测定土的基本工程性质，统一试验方法，开为公路工程设计和施工提供可靠的计算指标和参数，制定本规程。 《公路土工试验规程》(JTJ 051—93)(简称《93规程》)自1993年实施以来，已有14年的时间。在此期间，公路建设所涉及的岩土工程问题发生了巨大的变化，在低等级公路建设中可以避让的岩土工程问题，在高等级公路建设中山于线形、坡度等技术要求变得无法回避。随着公路建设穿越山区以及黄土、冻土等特殊土地区，要求《公路土工试验规程》提供更多、更可靠的计算参数和判定指标，同时测试技术也有了进一步的发展，因此有必要对原规程进行重新修订，使《公路土工试验规程》能够满足现时和未来一段时期的公路建设发展需要，规范公路土工测试标准，并使土工试验及试验结果具有一致性和可比性。 1．O．2 本规程适用于各类公路I程的地基土、路基土及其他路用土的基本I程性质试验。 我国建筑、水利、铁路、冶金等系统均有相应的土工试验规程或标准，基本内容与本规程基本相同。本规程在修订的过程中，特别注意到与国家标准的统一和合理衔接。但是由于公路建设的特点，有些试验方法的条件和评判指标不同，在某些具体的参数和规定上有一定的特殊要求，因此与其他行业的规定略有不同。在实际使用中应予以注意。 1.0．3 各项工程应编制合理的试验方案，采集代表性的试样，测算准确的数据和进行正确的资料分析整理，为设计和施工提供反映实际情况的各种土性指标。 土的工程分类是土工试验规程对土进行粒组和土的工程性质划分、试验规模和仪器划分的重要依据。本规程中土的工程分类系以国家标准《土的分类标准》 第1页 (GBJ 145—90)最新修订报批稿为基础井依照公路建设特性要求进行编制。各项基本试验遵照《土工试验方法标准》(GB／T50123—1999)，对《公路土工试验规程》(JTJ 051 93)进行了修订。 1．0．4 土工试验资料的分析整理按附录A进行，通过对样本(试验测得的数据)的研究，来估计总体(土体单元)的特征及其变化的规律性。 土工试验资料的分析整理，是提供真实有效、准确可靠的土性指标的重要环节。内容涉及数据记录的准确和客观性、成果整理、土性指标的选择、计算统计方法、误差分析、精度评价等。根据误差分析，对不合理的数据进行研究，分析其原因；在有条件的情况下，应进行一定的补充试验，以便决定对有疑问数据的取舍和更正。为便于使用，本规程仍保留了《93规程》的附录A部分。 1．0．5 土I试验检测报告，对不同类型和级配特征的土，应提供土的基本颗粒级配、液限和塑限指标；对于特殊土，还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 土工试验检测报告，均应包含土的最基本特性参数的描述。对于粗粒土和巨粒土必须进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线。对于细粒土除应进行颗粒分析试验，提供土样的颗粒级配粒组数据和级配特征曲线外，还应进行界限含水率试验，提供土样的液限、塑限和塑性指数等。这是可重复再现土工试验结果的基本条件，也是科学实验的基本要求。对于特殊土还应提供描述特殊土基本特征的试验测试指标。 1．0．6 公路土I试验除应符合本规程要求外，尚应符合国家和行业现行相关标准的规定。 在进行土工试验检测前，应对土工试验检测设备进行检查，仪器设备应符合《土工仪器的基本参数及通用技术条件》(GB／T 15406)的规定。根据国家计量法的要求，土工试验所用的仪器、设备应定期检定和校验。对通用仪器设备应按有关检定规程进行检定，对一些专用仪器设备应按相应的校验方法进行校验。 在执行本规程的过程中，对有些内容要求其符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GnJ 25)、《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ 112)、《土的分类标准》(GBj 145)、《岩土工程基本术语标准》(GB／T 50279)等，以及交通行业指南《盐渍土地区公路设计与施工指南》、《公路工程抗冻设计与施工技术指南》等的规定。 对于《公路土工试验规程》，应主要从试验目的和适用范围、使用的主要仪器设备、主要试验步骤和试验控制标准、试验成果整理方法、试验中应注意的问题，这五个方面进行总结、实践和认识。 第2页2 术语、符号 本章内容为新增内容。术语解释参考了《岩土工程基本术语标准》(GB／T50279—1998)和《公路工程名词术语》(JTJ 002—1987)进行编写。 2．1 术语 2．1．1 含水率watercontent 土中水的质量与土颗粒质量的比值，以百分率表示。 在《93规程》中该名词称为“含水量”。近年来国内各行业和高等院校的教科书均将“含水量”改称为“含水率”。因此，修订后的规程也称“含水率”。该指标是土的物理性质试
土工击实仪试验方法(T0131-2007) 1 目的和适用范围 本试验分轻型击实和重型击实仪。小试筒适用一径不大于25 毫米的土，大试筒适用于粒径不大于38 毫米的土。 2 仪器设备 2.1 标准击实仪(见图16.0.2-1)和图16.0.2-2)。轻、重型试验方法和设备的主要参数应符合表16.0.2 的规定 2.2 烘箱及干燥器。 2.3 天平：感量0.01g。 2.4 台秤：称量10 千克，感量5 克。 2.5 圆孔筛：孔径38 毫米、25 毫米、19 毫米和5 毫米各1 个。 2.6 拌和工具：400 毫米*600 毫米、深70 毫米的金属盘、土铲。 2.7 其它：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。 试料用量表 3.击实仪使用方法类别：试筒内径(cm) 最大粒径(mm) 试料用量(kg)10 5 3干土法试样重复使用a 10 25 4.51 5.2 38 6.510 至25 至少5 个试样，每个3 个干土法，试样不重复使用b15.2 至38 至少5 个试样，每个6湿土法，试样不重复使用c 10 至25 至少5 个试样，每个316.0.3 试样本试验可分别采用不同的方法准备试样，各方法可按表3 准备试料。 3.1 干土法(土重复使用)将具有代表性的风干或在50 摄氏度温度下烘干的土样放在橡皮板上，用圆木棍碾散，然后过不同孔径的筛(视粒径大小而定)。对于小试筒，按四分分取筛下的土约3 千克；对于大试筒，同样按四分法取样约6.5kg。估计土样风干或天然含水量，如风干含水量低于开始含水量太多时，可将土样铺于一不吸水的盘上，用喷水设备均匀地喷洒适当用量的水，并充分拌，闷料-夜备用。 3.2 干土法(土不重复使用)按四分法至少准备5 个试样，分别加入不同水分(按2--3%含水量递增)，拌匀后闷料一夜备用。 3.3 湿土法(土不重复使用)，对于高含水量土，可省略过筛步骤，用于捡除大于38 毫米的粗石子即可，保持天然含水量的第一个土样，可立即用于击实试验，其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水量按2%--3%递减。 4 击实仪试验步骤
环刀试验操作规程 一、编制依据 GB/T50123-1999土工试验方法标准 SL260-98堤防工程施工规范 山东省胶东调水工程第Ⅱ监理标段输水明渠工程质量控制监理细则 二、环刀法压实度试验方法 1、取样： ?仪器设备： 环刀200cm3 （内径70mm）若干套，医用凡士林一瓶，铁锹一把，切土刀一个，铁锤一把。 ?操作： ①称取环刀的质量并编号记录，精确到0.01g ②在压实基面随机选择取样点，取样部位应有代表性，且应在面上均匀分 部，不得随意挑选，特殊情况下取样应加以注明。 ③应在压实厚度的下部1/3处取样，若下部1/3的厚度不足环刀高度时，以 环刀底面达到下层顶面时环刀取满土样为准，并记录压实层厚度。 ④上层土用铁锹清除，并做成平面，把以松动的土块清理干净。 ⑤然后在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在取样点上，将环刀盖放 在环刀上并加垫木，用铁锤慢慢垂直下压。同时用切土刀沿环刀外侧切 削土样，边压边削至土样高出环刀，取出环刀用切土刀整平环刀两端土 样，擦干净环刀外壁。用密封性能良好的包装袋封好后加以编号，送到 实验室待用。 2、含水率试验 ?仪器设备： ①电热烘箱：应能控制温度为105～110℃ ②天平：称量200g，最小分值0.01g； 称量1000g，最小分值0.1g。 铝盒若干 ?试验： ①称取环刀和湿土样的总质量。 ②称取铝盒的质量，记录并编号备用。 ③取环刀中的有代表性的试样放入铝盒，盖上盒盖，称取盒加湿土质量，准 确止0.01g。 ④把盒号和盒重填写在记录表中。把盒重加湿土重填写在记录表中，湿土重 同样填写。 ⑤打开盒盖，将盒置于烘箱内，在105～110℃的恒温下烘止恒量，烘干时间 对粘土、粉土不得少于8小时，对砂土不得小于6小时。 ⑥将称量盒从烘箱中取出，加上盒盖，放入干燥容器内冷却至室温，称盒加 干土质量，准确至0.01g。 ⑦把相应数据填写在记录表内。 ⑧含水量按下式计算 含水量＝湿土重-干土重 ⑨试样的含水率，应按下式计算，准确至0.1％ 含水率＝（湿土质量/干土质量-1）×100