常用土工试验常规方法

土力学的常规试验方法

、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%

mA —小于某粒径的试样质量(g )

mB ---- 细筛分析时所取试样质量；粗筛分析时所取试样质量( g)

dx----- 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 mA

mB *d

ioe ID 90

Q

200 W &0 40 曲 10 5 05 0.1 QI 0.0 5

土柑直紐T 0.01 D.OIH D.O>I 令£.磔宇強辽•梅十耳丸當送H-203040506070加 圖曲60刃切和剤

I截寺£圧•宦十YT*赛*4 E (1)不均匀系数，计算至 0.01 Cu=d60/d10 (2 )曲率系数，计算至 0.01 Cc=d,o/( dio* de。)

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。

5•在圆锥仪锥体上涂层凡士林。接通电源，使电磁铁吸稳圆锥(3)塑性指数 IP = W— W

仪；调节初始读数为零，再调整升降台，使圆锥仪锥尖接触土面， 指示灯亮时，按测试，约经 5s后立即读圆锥下沉深度。取出试 样，取10g以上的试样2个测其含水率。其余两个试样也按上述 步骤进行试验。

6•试验结果计算公式及绘图：

(1) 以含水率为横坐标，下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸 上绘图，所示的关系曲线如下图:

(2) 下沉深度为17m m所对应的含水率为液限；下沉深度为

10mm所对应的含水率为10mn液限；下沉深度为2mn所对应的含 水率为塑限。取值以百分数表示，准确至 0.1%

三、击实试验步骤(重型)

1.试样制备(干法)

(1) 将代表性试样风干或在低于 50 C温度下进行烘干。将土 碾碎，过5mm 20mm或 40mn筛，拌和均匀备用。

(2) 按试样的塑限估计最优含水率，在最优含水率附近依次 相差约2%勺含水率制备最少5个试样，其中2个含水率大于塑 限，2个小于塑限，1个接近塑限。

(3) 按预定的含水率制备试样。平铺与不吸水的平板上，洒 水拌合均匀，然后分别放入有盖的容器中备用。 高塑性黏性土静

置不小于24小时，低塑性黏性土静置不小于 12小时。

(4)液性指数 IL W -Wp

2.试验操作规定 (1) 称取并记录击实筒质量（2）安装击实筒，在击实筒内涂少许润滑油，每个试样应根 据选用的试验类型，按规定击实。每层高度应近似，两层交界处

层面刨毛，所用试样总质量不超出击实筒顶 6mm击实时应保持

导筒垂直平稳，在沿击实筒周围锤击一遍后，中间再加一击。每 次击数应符合一下规定；

击实试验标准技术参数

型 方法

格 件

IF) 筒

每 最大粒

A 底直 落距

简高 容 高度

如 (mni> (mm) (mm) (mni) (cm1) (mill)

型 Q1 2.5 51 305 102 116 947.4 50 3 25 5

Q2 2.5 51 305 152 116 2103.9 50 3 56 20

重型 ZI 4. 5 51 457 102 116 947.4 50 5 25 5

Z2 d 5 51 457 152 116 2103. 9 50 5 血 20

12 4,. 5 51 457 152 116 2103.9 50 3 94 10

注Q1、Q2、Z1、Z3、圈分 1、 2、电】、重 2、帝 3；

2 Q2.Z2.Z3筒高简 高*

m2 ___ 击实后击实筒和湿试样质量

mj ___ 击实筒质量

V—击实筒容积

(2) 击实后试样干密度(g/cm3)计算至0.01 g/cm 3;

p

；?d = 1+0.010

(3) 以干密度为纵坐标，含水率为横座座，绘制干密度与含 水率的关系曲线。

四、颗粒密度试验步骤(浮称法)

1、取粒径大于5mm的代表性试样不少于 1000g，用清水洗净 后，将试样浸在15C -25 C的水中，浸泡24小时后取出，将试 样放在湿毛巾上擦干，即得饱和面干试样，称其饱和面干质量md 。

3、将已知质量的饱和面干试样全部放入铁丝框中，缓缓浸没 于水中，并在水中摇晃至无气泡逸出为止， 称铁丝框和试样在水

中质量m2，并测定盛水容器内水温。

4、取出铁丝框中的全部试样放于瓷盘中，吸取盘中余水，置

于105C-110 C干燥箱中烘4-6小时，取出冷却至室温，称烘干

后的试样质量。（本试验称量应准确至 0.2g ）

5、试验结果计算公式

五、K3o平板荷载试验步骤

1、平整场地测试面，并使毛刷扫去松土。

2 、安置仪器： md

md - (m2 - m1) ■wT 2、将铁丝框浸入水中，称铁丝框在水中质量 耳 （1）将荷载板放置于测试地面上，应使荷载板与地面良好 接触。

（2）将反力装置承载部分安置于荷载板上，并加以制动。

反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘 1m以外。

（3） 将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上，可利用加 长干和通过调节丝杆， 使千斤顶紧贴在反力装置承载部位上， 组 装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。

（4） 安置测桥， 测桥支撑座应设置在距离荷载板外侧边缘， 测表的安放必须相对称，并且应与荷载板中心保持等距离。

3、加载试验：

（1） 为稳固荷载板，预先加压 O.OIMPa荷载约30s，待稳 定后卸除荷载，将百分表读数调零。

（2） 以0.04MPa的增量，逐级加载。每增加一级荷载，当

1min 的沉降量不大于该荷载产生的沉降量的 1%时，读取荷载强

度和下沉量读数，然后增加下一荷载。

（3） 当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm），或达到地基 的屈服点，试验即可终止。

4、当试验过程出现异常时，应将试验点下挖相当于荷载板 直径的深度，应重新进行试验。

六、Evd动态平板荷载试验

1、 测试前的准备工作： （1） 测试面应整平。应使荷载与地面良好接触。必要时可用 少量的细中砂来补平。

（2） 导向杆应保持垂直。

（3）检查仪器标明的落距。

2、 测试步骤：

（1） 载荷板放置在平整好的测试面上， 安装上导向杆并保持 其垂直。

（2） 将落锤提升至挂（脱）钩装置上挂住，然后使落锤脱钩 并自由下落，当落锤弹回后将其抓住并挂在挂（脱）钩装置上。 按此操作进行三次预冲击。

（3）正式测试时按上述的方式进行三次冲击测试， 作为正式 测试记录。测试时应避免荷载板的移动和跳跃。 测试时，应记录每个测点的工程名称、检测部位、试验时间、土 的种类、含水率以及相关参数。（3） 击实完后拆去护筒，用土工刀修平击实筒顶部的试样， 拆除地板，试样地面超出筒外时，也应修平，擦净击实筒外壁， 称击实筒和试样总质量，准确至 0.5g。

（4） 用脱模仪将试样推出，在试样中心选取2个代表性试样， 用烘干法测其含水率。

4、试验结果计算公式及制图

（1）击实后试样的湿密度（g/cm3 4）计算至0.01 g/cm 3 ；