土工试验详细步骤
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土工试验1、液限< 塑限< 缩限2、土中的水分为强结合水、弱结合水及自由水。
3、烘干法测定含水量,适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类4、含水量的其它测试方法:红外线照射法、烘干法、实容积法、微波加热法、碳化钙气压法5、测定密度常用的方法有:环刀法、蜡封法、灌砂法、灌水法、电动取土法6、不能用环刀法削的坚硬、易碎、含有粗粒,形状不规则的土可用蜡封法,灌砂法、灌水法一般在野外应用。
7、环刀法测密度步骤:①按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土样,整平两端,环刀内壁涂一薄层凡士林,刀口向下放在土样上。
②用修土刀或钢丝锯将土样上部削成略大于环刀直径的土样,然后将环刀垂直下压,边压边削,至土样伸出环刀上部为止。
削去两端余土,使与环刀口面齐平,并用剩余土样测定含水量。
③擦净环刀外壁,称环刀与土合质量m1,准确至0.1g④结果整理:P=(m1-m2)/V其中:m1:环刀与土合质量g;m2:环刀质量g,V:环刀体积cm38、蜡封法测密度:此法适用于不规则的土样(体积不小于500 cm3)试验步骤:①用削土刀切取体积大于30 cm3试件,削除试件表面的松浮土以及尖锐棱角,在天平上称量,准确至0.01g,取代表性土样进行含水量测定。
②将石蜡加热至刚过熔点,用细线系住试件浸入石蜡中,使试件表面覆盖一薄层严密的石蜡,若试件蜡膜上有气泡,需用热针刺破气泡,再用石蜡填充针孔,涂平孔口。
③待冷却后,将蜡封试件在天平上称量,准确到0.01g;④用细线将蜡封试件置于天平一端,使其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中,注意试件不要接触烧杯壁,称蜡封件的水下质量,准确0.01g,并测量蒸馏水的温度。
⑤将蜡封试件从水中取出,擦干石蜡表面水分,在空气中称其质量,将其与蜡封试件在天平上所称质量相比,若质量增加表示水分进入试件中,若浸入水分质量超过0.03g应重做;⑥结果整理:P=m/[( m1— m2)/Pwt-( m1— m)/Pn]9、塑性高表示土中胶体粘粒含量大,同时也表示粘土中可能有蒙脱石或其他高活性的胶体粘粒较多。
土工试验土的含水率试验土中水:影响土的物理,力学性能的主要是自由水、弱结合水。
一、烘干法适用范围:标准方法,适用于黏质土、粉质土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土。
1、试验步骤(1)取代表性土样,细粒土15g~30g;砂类土、有机土为50g;放入称量盒中,盖好盖,称取质量;(2)揭开盒盖,将试样放入烘箱中,在温度105℃~110℃下烘干,烘干时间对细粒土不得少于8h~10h;对于砂类土不得少于6h~8h;对于有机质含量超过5%的土或含石膏的土,将温度控制在60℃~70℃以下烘干,以12h~15h为好。
(3)将烘干后的试样和盒子取出,放入干燥器中冷却,冷却后盖好盒盖,称取质量2、,计算W=(m-ms )/ms3、精度及允许差本试验必须平行试验两次含水率% 允许平行差% 含水率% 允许平行差%5以下0.3 40以上<=240以下<=1 层状和网状结构的冻土<3二、酒精燃烧法适用于快速测定细粒土的含水率1、取样数量:黏质土5~10g;砂类土20~30g。
2、注意事项:酒精纯度95%;对于黏性土测得的含水率通常小于烘干法。
密度试验一、环刀法1、使用范围及目的:适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度、干密度。
2、环刀规格:环刀(直径6mm~8mm、高2mm~5.4mm、壁厚1.5mm~2.2mm)。
径高比一般为1~1.5。
3、精度及允许差:进行两次平行测定,取算术平均值,平行差不得大于0.03g/cm3。
二、蜡封法适用范围:适用于测定易碎裂的土和形状不规则的坚硬土的密度。
1、试验步骤:(1)取体积大于30cm3的试件,出去表面松、浮土及尖锐棱角,称其质量m,并取代表性土样进行含水率测定;(2)将石蜡加热至刚过熔点,用细线系好试件浸入石蜡中,使试件表面覆盖一层石蜡,取出试件,待冷却后称其质量m1;(3)用细线将蜡封试件置于天平一端,时其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中,称蜡封试件水中质量m2;(4)将蜡封试件从水中取出,擦干净表面,称其质量,与浸水前蜡封试件质量进行比较,若质量差超过0.03g,试验重做。
土工击实试验方法1.试验样品的制备:首先从野外或实验室采集土样,并按照一定比例与水混合均匀,然后通过手工或机械设备将土样压入模具,制备成所需形状和尺寸的试样。
2.试验设备的准备:准备好静压器、流量计、压力表等设备,并进行校准,确保实验数据的准确性。
3.试验步骤:(1)调整初始状态:将初始状态的土样放入静压器中,施加一定静压力,使土样达到一定的初次固结状态。
(2)施加外力:通过增加静压器中的压力,使土样继续受到外力作用,进一步击实。
(3)记录实验数据:在每次施加外力后,记录相应的压力值、试验时刻和土样的体积或高度等数据,以便后续的分析和计算。
(4)继续增加外力:反复进行步骤(2)和步骤(3),直到土样达到最终固结状态或压力不再增加。
4.数据处理和分析:根据实验数据,可以计算土样的固结压缩指数、回弹指数、固结比体积、固结应力等参数,进而评价土壤的击实特性。
1.试验样品的制备:同样的,需要采集土样,并按照一定比例与水混合均匀,然后将土样压入模具,制备成所需形状和尺寸的试样。
2.试验设备的准备:准备好动压器、流量计、压力表等设备,并进行校准,确保实验数据的准确性。
3.试验步骤:(1)调整初始状态:将初始状态的土样放入动压器中,并设定一定的动压力和动压频率,使土样开始受到外力作用。
(2)施加外力:通过动压器施加周期性的外力,使土样受到连续的冲击和振动,进一步击实。
(3)记录实验数据:在每次施加外力后,记录相应的压力值、试验时刻和土样的体积或高度等数据,以便后续的分析和计算。
(4)继续施加外力:反复进行步骤(2)和步骤(3),直到土样达到最终固结状态或压力不再增加。
4.数据处理和分析:根据实验数据,可以计算土样的固结压缩指数、回弹指数、固结比体积、固结应力等参数,从而评价土壤的击实特性。
总之,土工击实试验是一种常用的用来研究土壤工程特性的试验方法。
通过静压击实试验和动压击实试验,可以获得土壤的击实特性参数,为土壤的设计和施工提供科学依据,从而确保土壤工程的稳定性和安全性。
土工试验土的含水率试验土中水:影响土的物理,力学性能的主要是自由水、弱结合水。
一、烘干法适用范围:标准方法,适用于黏质土、粉质土、砂类土、砂砾土、有机土和冻土。
1、试验步骤(1)取代表性土样,细粒土15g~30g;砂类土、有机土为50g;放入称量盒中,盖好盖,称取质量;(2)揭开盒盖,将试样放入烘箱中,在温度105℃~110℃下烘干,烘干时间对细粒土不得少于8h~10h;对于砂类土不得少于6h~8h;对于有机质含量超过5%的土或含石膏的土,将温度控制在60℃~70℃以下烘干,以12h~15h为好。
(3)将烘干后的试样和盒子取出,放入干燥器中冷却,冷却后盖好盒盖,称取质量2、,计算W=(m-ms )/ms3、精度及允许差二、酒精燃烧法适用于快速测定细粒土的含水率1、取样数量:黏质土5~10g;砂类土20~30g。
2、注意事项:酒精纯度95%;对于黏性土测得的含水率通常小于烘干法。
密度试验一、环刀法1、使用范围及目的:适用于测定不含砾石颗粒的细粒土的密度、干密度。
2、环刀规格:环刀(直径6mm~8mm、高2mm~5.4mm、壁厚1.5mm~2.2mm)。
径高比一般为1~1.5。
3、精度及允许差:进行两次平行测定,取算术平均值,平行差不得大于0.03g/cm3。
二、蜡封法适用范围:适用于测定易碎裂的土和形状不规则的坚硬土的密度。
1、试验步骤:(1)取体积大于30cm3的试件,出去表面松、浮土及尖锐棱角,称其质量m,并取代表性土样进行含水率测定;(2)将石蜡加热至刚过熔点,用细线系好试件浸入石蜡中,使试件表面覆盖一层石蜡,取出试件,待冷却后称其质量m1;(3)用细线将蜡封试件置于天平一端,时其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中,称蜡封试件水中质量m2;(4)将蜡封试件从水中取出,擦干净表面,称其质量,与浸水前蜡封试件质量进行比较,若质量差超过0.03g,试验重做。
2、计算ρ=m/[(m1-m2)/ρwt-(m1-m)/ρn) ρd=ρw/(1+0.01w)三、灌砂法1、适用范围:适用于现场测定细粒土、砂类土、砾类土的密度。
土力学的常规试验方法一、颗粒分析试验步骤(筛析法)1 . 无凝聚性土的试验(1)根据土的颗粒大小,用四分法按规定取样数量,取代表性风干式样。
(2)将试样过2mm筛,称筛上或筛下的试样质量,筛下的试样质量小于试样总质量的10%时,不做细筛分析;筛上的试样质量小于试样总质量的10%时,不做粗筛分析。
(3)取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中;筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中,进行筛析。
(4)按由上而下的顺序将各筛取下,置于白瓷盘上用手拍叩摇晃,检查各筛,直至筛净为止,筛下的试样应收放入下一级筛内,最后称各级筛上及底盘内试样的质量,应准确至0.1g 。
(5)筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1%。
2. 试验结果计算公式及制图(1)小于某粒径的试样质量占总质量的百分数计算至0.1%x B A d m •=X mA m 小于某粒径的试样质量( g )B m 细筛分析时所取试样质量;粗筛分析时所取试样质量(g )x d 粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占试样总质量的百分数3. 在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图3.1. 级配指标(1)不均匀系数,计算至0.01 C u =d 60/d 10( 2 )曲率系数,计算至0.01 Cc=d230/( d10* d60)二、界限含水率试验步骤(液、塑限联合测定法)1.采用保持天然含水率的土样制备试样。
无法保持土的天然含水率时,可采用风干土制备试样。
2.采用天然含水率的土样时,应剔除大于00.5mm的颗粒,然后按下沉深度3~5mm、9~11mm及16~18mm制备不同稠度的土膏,静置湿润。
3.采用风干土样时,取过0.5mm筛的代表性试样约200g,分3份,分别放入3个盛土皿中,加入不同数量的纯水,使其分别达到条款2中所述的3种稠度状态,然后放在密封的保湿器中,静置24小时。
4.将制备好的土用调土刀拌均匀,密实的填入试样杯中,用调土刀刮平,将试样杯安放在仪器升降坐上。
土力学的常规试验方法一、颗粒分析试验步骤(筛析法)1 . 无凝聚性土的试验(1)根据土的颗粒大小,用四分法按规定取样数量,取代表性风干式样。
(2)将试样过2mm筛,称筛上或筛下的试样质量,筛下的试样质量小于试样总质量的10%时,不做细筛分析;筛上的试样质量小于试样总质量的10%时,不做粗筛分析。
(3)取过2mm筛上的试样倒入依次叠好的粗筛最上层筛中;筛下的试样倒入依次叠好的细筛最上层筛中,进行筛析。
(4)按由上而下的顺序将各筛取下,置于白瓷盘上用手拍叩摇晃,检查各筛,直至筛净为止,筛下的试样应收放入下一级筛内,最后称各级筛上及底盘内试样的质量,应准确至0.1g 。
(5)筛后各级筛上和底盘内试样质量的总和与筛前试样总质量的差值,不得大于试样总质量的1%。
2. 试验结果计算公式及制图(1)小于某粒径的试样质量占总质量的百分数计算至0.1%x B A d m •=X mA m 小于某粒径的试样质量( g )B m 细筛分析时所取试样质量;粗筛分析时所取试样质量(g )x d 粒径小于2mm 或粒径小于0.075mm 的试样质量占试样总质量的百分数3. 在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图3.1. 级配指标(1)不均匀系数,计算至0.01 C u =d 60/d 10( 2 )曲率系数,计算至0.01 Cc=d230/( d10* d60)二、界限含水率试验步骤(液、塑限联合测定法)1.采用保持天然含水率的土样制备试样。
无法保持土的天然含水率时,可采用风干土制备试样。
2.采用天然含水率的土样时,应剔除大于00.5mm的颗粒,然后按下沉深度3~5mm、9~11mm及16~18mm制备不同稠度的土膏,静置湿润。
3.采用风干土样时,取过0.5mm筛的代表性试样约200g,分3份,分别放入3个盛土皿中,加入不同数量的纯水,使其分别达到条款2中所述的3种稠度状态,然后放在密封的保湿器中,静置24小时。
4.将制备好的土用调土刀拌均匀,密实的填入试样杯中,用调土刀刮平,将试样杯安放在仪器升降坐上。
实验一土的密度(环刀法、腊封法)土的密度是指土的单位体积的质量。
若用天然状态原状土样测得的密度,称天然密度。
一般常用环刀法或蜡封法测定粘性土的密度,两者的主要区别在于测定土的体积的方法不同。
环刀法适用于较均一、可塑的粘性土。
蜡封法适用于土中含有粗粒,或者坚硬易碎难以用环刀切割的土•或者试样量少,只有小块、形状不规则的土样时使用。
对于饱和松散土、淤泥、饱和软粘土,不易取出原状样的土,可采用放射性同位素在现场测定其天然密度。
砂土、砾石土,可在现场挖坑用灌砂法测定。
一、环刀法1基本原理环刀法是用已知质量及容积的环刀,切取土样。
使土样的体积与环刀容积一致,这样环刀的容积即为土的体积;称量后,减去环刀的质量就得土的质量。
然后计算得土的密度。
2 •仪器设备(1)环刀:内径为6〜8cm,高为2cm;⑵天平:感量为0.1g ;(3)测径卡尺;(4)切土刀、钢丝锯、凡士林油及玻璃板等。
3.操作步骤(1)测定环刀的质量及体积用测径卡尺测量环刀的内径及高度,计算得环刀的体积;然后,将环刀置于天平上称得环刀质量m1。
(2)切取土样在环刀内壁上涂以薄层凡士林,将环刀刃口向下放在土样表面上,用修土刀把土样削成略大于环刀的土柱,然后垂直向下轻压环刀,边压边削,至土样高出环刀为止。
先削平环刀上端之余土,使土面与环刀边缘齐平,再置于玻璃板上;然后削环刀刃口一端的余土,使与环刀刃口齐平。
若两面的土有少量剥落,可用切下的碎土轻轻补上。
(3)测定环刀和土样之质量擦净环刀外壁,称量环刀和土样的质量m2,准确至0.1g。
(4)计算土的密度m2 mbV式中:土的密度,g/cm;m2——环刀与土样之质量,g; m ——环刀的质量,g;V ——土的体积,cnf。
计算准确至0.01 g/cm?。
(5)平行测定本试验须进行两次平行测定,取其结果的算术平均值,其平行差值不得大于0.03 g/cm。
4.注意事项(1)用环刀切取土样时,必须严格按实验步骤操作,不得急于求成,用力过猛或图省事不削成土柱,这样就易使土样开裂扰动,结果事倍功半。
土工各种试验操作方法土工工程是土木工程的一个重要分支,主要研究土壤的性质、力学性能和工程特性。
土工试验是评估土壤性质和工程行为的关键步骤之一。
下面我将介绍几种常见土工试验的操作方法。
1. 压实试验:压实试验主要用于评估土壤的可压实性和压实特性。
常用压实试验方法有标准灌水法、标准速度法和固结指数法。
操作步骤如下:1) 准备土样:将取得的土样经过筛分,然后按照不同干度进行混合和调节。
2) 确定实验条件:根据实验要求,确定适当的水分含量和固结压力。
3) 浆液准备:将混合好的土样和所需的水分进行充分混合。
4) 模具填充:将混合好的土样倒入模具中,并进行温和的震实。
5) 压实操作:通过施加预定的压力,进行周期性的压实。
6) 测量试件厚度:在压实过程中,根据要求确定压实度。
7) 计算结果:根据试验数据,计算固结指标等。
2. 剪切试验:剪切试验用于评估土壤的剪切强度和变形特性。
最常用的剪切试验方法是直剪试验和三轴剪切试验。
操作步骤如下:1) 准备土样:根据试验要求,采集土样,并将其进行筛分和调节。
2) 填充模具:将土样填充到剪切试验仪器中,并进行适当的压实。
3) 定义实验条件:确定所需的应力水平,并通过设备调节负荷。
4) 进行剪切:通过控制荷载和测量挠度,进行剪切试验。
5) 测试结果:根据荷载和挠度的测量结果,计算剪切强度和变形性能。
3. 渗透试验:渗透试验用于评估土壤的渗透性和渗流特性。
常用的渗透试验方法有固定头试验和恒定头试验。
操作步骤如下:1) 准备试样:根据试验要求,准备一定数量的土样。
2) 设置试验装置:使用渗透计仪器,设置试验装置,并通过负荷台进行规定压力。
3) 放置试样:将土样放入试验装置的渗透塞中,并将压头和密封头安装到试验装置上。
4) 测定初始状态:在设置初始状态后,测量荷载台上的压力以及设定的时间。
5) 测量结果:通过测量渗透水流和压力变化,计算渗透系数和渗透特性。
4. 沉降试验:沉降试验用于评估土壤的沉降性能和压缩特性。
土工试验详细步骤
土工试验是指对土的物理力学性质和工程力学性质进行测试,以评价土壤的工程性能和可应用性。
下面是土工试验的详细步骤:
一、试验前准备:
1.整理试验室:确保试验室干净整洁,试验设备齐全,并检查仪器的工作状态。
2.获取土样:从现场或特定地点采集土样,并标明采集位置和深度,然后将土样放入密封袋中,以防止水分蒸发和外部杂质的污染。
3.检查土样:观察土样的颜色、质地和可见杂质等,并根据具体试验要求进行初步筛选和分类。
二、试验步骤:
1.水分含量试验:
a.称重法:首先将土样在105℃的恒温下烘干至恒重,然后再称重一次,计算水分含量。
b.汽化法:将土样中的水汽化后称重,计算水分含量。
c.高频电热脱水法:通过高频电热使土样中的水脱失,称重后计算水分含量。
2.比重试验:
a.水容重试验:将一定重量的土样加入试验容器中,并记录容器质量及土样的湿重和干重,计算水容重。
b.饱和容重试验:将试验容器含有一定水量的土样,记录容器质量及
土样的湿重,通过干燥后的重量计算饱和容重。
c.相对密度试验:通过比较土样的饱和容重和干容重,计算相对密度。
3.单轴抗压试验:
a.制备试样:将土样加入模具中,通过固结回弹法或振实法制备具有
一定厚度的圆柱形或长方形试样。
b.进行加载:将试样置于压力机中,施加垂直力,同时记录试样的变
形情况,直至试样发生破坏,记录破坏压力。
c.分析结果:根据试验数据计算土的抗压强度、变形模量和应力应变
关系。
4.剪切试验:
a.制备试样:将土样置于剪切筒中,固定试样,可以使用不同类型的筒,如标准筒、直剪筒或快剪筒。
b.产生剪切力:通过压力机施加剪切力,并记录剪切力与位移的关系。
c.分析结果:根据试验数据计算剪切强度、抗剪强度和剪切模量。
5.渗透试验:
a.制备试样:将土样置于渗透装置中,固定试样,并确保边界条件是
密封的。
b.进行渗透:通过施加水压,观察水的渗透情况,并记录渗透流量和
渗透压力的变化。
c.分析结果:根据试验数据计算土壤的渗透性系数和渗透能力。
6.其他试验:
a.干密度试验:通过固结试验或重底法等方法测量干密度。
b.压缩试验:通过固结试验或采用特殊装置进行壁压缩试验,得到土
壤的压缩指数和压缩模量。
三、数据处理与分析:
完成试验后,需要对试验数据进行整理、汇总和分析。
根据试验结果,进行性质评价、性能预测和设计推荐,提供土壤工程性能的基础数据。