土工试验环刀检测

精心整理
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：
⑴仪器设备：
环刀200cm3（内径70mm
刀一个，铁锤一把。

⑵操作：
①
②
③应在压实厚度的下部
④
⑤
同时
2
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
⑵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。

精心整理
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
含水率＝（湿土质量
⑩
3、密度试验
土样湿密度＝湿土质量÷环刀体积
③
土样干密度＝湿密度÷（
④
>$。

实习实训项目一、密度试验（环刀法）（一）试验目的 测定土的湿密度，以了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。

（二）试验原理土的湿密度ρ是指土的单位体积质量，是土的基本物理性质指标之一，其单位为g/cm 3。

环刀法是采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。

密度试验方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法等。

对于细粒土，宜采用环刀法；对于易碎裂、难以切削的土，可用蜡封法；对于现场粗粒土，可用灌水法或灌砂法。

（三）仪器设备1．环刀：内径6～8cm ，高2～3cm 。

2．天平：称量500g ，分度值0.01g 。

3．其它：切土刀、钢丝锯、凡士林等。

（四）操作步骤1．量测环刀：取出环刀，称出环刀的质量，并涂一薄层凡士林。

2．切取土样：将环刀的刀口向下放在土样上，然后用切土刀将土样削成略大于环刀直径的土柱，将环刀垂直下压，边压边削使土样上端伸出环刀为止，然后将环刀两端的余土削平。

3．土样称量：擦净环刀外壁，称出环刀和土的质量。

（五）试验注意事项1．称取环刀前，把土样削平并擦净环刀外壁；2．如果使用电子天平称重则必须预热，称重时精确至小数点后二位。

（六）计算公式按下列计算土的湿密度： V m m V m 21-=＝ρ式中：ρ—密度，计算至0.01g/cm 3；m —湿土质量，g ；m 1—环刀加湿土质量，g ； m 2—环刀质量，g ；V —环刀体积，cm 3。

密度试验需进行二次平行测定，其平行差值不得大于0.03g/cm 3，取其算术平均值。

（七）试验记录密度试验记录表（环刀法）试验者校核者试验日期二、含水率试验（烘干法）（一）试验目的测定土的含水率，以了解土的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。

（二）试验原理含水率反映土的状态，含水率的变化将使土的一系列物理力学性质指标随之而异。

环刀法测土样密度试验实施细则
1. 目的
为了规范环刀法测土样密度试验的各个环节，特制定本细则。

2. 适用范围
本试验方法适用于细粒土密度试验的现场作业、室内作业和分析计算。

3. 引用文件
GB/T50123-1999 土工试验方法标准。

4. 检测设备
本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定：
1、环刀：内径61.8mm 和79.8mm ，高度20m 。

2、天平：称量500g,最小分度值0.1g ；称量200g ，最小分度值0.01g 。

5．操作步骤进行：
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，根据试验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，称环刀和土的总质量。

6．结果计算
6．1 试样的湿密度，应按下式计算：
V
m 00ρ= 式中 0ρ--------试样的湿密度（g/cm 3），准确到0.01 g/cm 3。

6．2试样的干密度，应按下式计算： 0
0ω01.01ρρ+=d 6．3 本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03 g/cm 3，取两次测值的平均值。

7. 相关质量记录表格
7．1 密度试验记录表(JF-QRTG-010/物理实验成果表3)。

回填土土工试验检测送样频率一、取样数量土样取样数量，应依据现行国家标准及所属行业或地区现行标准执行。

（一）依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）取样在压实填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。

每50－100m2面积内应有一个检验点，根据检验结果求得压实系数。

（环刀法）（二）依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）取样当取土样检验垫层的质量时，对大基坑每50－100m2应不少于1个检验点；对基槽每10－20m应不少于1个点；每单独柱基应不少于1个点。

（环刀法）1、整片垫层（1）面积≤300m2时；环刀法为30－50m2布置一个；贯入法为10－15m2布置一个。

（2）面积＞300m2时；环刀法为50－100m2布置一个；贯入法为20－30m2布置一个。

2、条形基础下垫层（1）参照整片垫层要求。

（2）环刀法每20m至少布置一个；贯入法每5m至少布置一个。

3、单独基础下垫层（1）参照整片垫层要求。

（2）每个单独基础下垫层不少于两个测点。

（三）依据《城市道路工程施工及验收规程》（DBJ08－225－1997）取样土路基、石灰土垫层检测频率：每层1000m2测一组，每组3点。

（环刀法）人行道路基、土路肩检测频率：每100m测2点。

（环刀法）砂砾、碎石垫层、三渣基层检测频率：每层1000m2测1点。

（灌砂法）二灰土底基层检测频率：每层1000m2测1点（环刀法）进出口斜坡土基检测频率：每个测1点。

（环刀法）（四）依据《市政排水管道工程施工及验收规程》（DBJ08－220－1996）取样沟槽覆土、沟槽回填填砂胸腔部分和管顶以上500内检测频率：两井之间每层测一组，每组3点。

（环刀法）（五）依据《市政桥梁工程施工及验收规范》（DBJ08－228－1997）取样基坑填土的检测频率：每座墩、台或每仓驳岸、防汛墙，每层测一组，每组3点。

工地试验室常用仪器校验方法环刀校验方法环刀用于测量土的密度及制备土工试验所要求的土样。

1、技术要求容积精确度：土1％。

2、校验用仪器2.1游标卡尺：量程200mm，精度0.02mm。

2.2电子天平：量程式20g，精度0.001g。

3、校验方法3.1环刀质量将环刀内、外壁擦拭干净，放在电子天平上称其质量，准确至0.01g。

3.2环刀直径Ｄ用游标卡尺在环刀两端各取相互垂直的两个方向测量其直径Ｄi,准确至0.02mm；以所测四个直径的平均值作为直径Ｄ。

3.3环刀高度H用游标卡尺在环刀圆周上选取相互垂直的四个方向测量其高度H i，准确至0.02mm；以这四个高度的平均值作为环刀高度H。

3.4环刀容积V按公式V=(π×Ｄ2/4)×H计算环刀容积，准确至0.01cm3。

4、结果判定当所校验的环刀容积与其额定容积的偏差不超过土1％时，判为合格，可以继续使用，否则该环刀停用报废。

5、此仪器应校验合格后方可使用。

6、在使用过程中如有异常情况时，应还定时校验。

7、检验周期（半年）灌砂法测定密度前的自校方法1、目的标定灌砂筒的锥体体积，提高试验数据的准确率。

2、范围灌砂筒锥体体积。

3、工作内容3.1确定灌帮筒下部圆锥体内砂的重量。

3.1.1在储砂筒内装漏砂、筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm，称取筒内砂的质量m，准确至1g；3.1.2将开关打开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑的体积相当，（或等于标定灌的容积），然后关上开关，并称量砂筒内砂重m1，准确至1g；3.1.3将灌砂筒放在玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，取走灌砂筒；3.1.4称留在玻璃板上的砂重，准确至1g；3.1.5重复上述测量至少三次，取其平均值m2，此值即为圆锥体内砂重。

3.2定砂的单位重。

3.2.1用水确定标定罐容积（cm3）。

3.2.2在灌砂筒内装上重量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，将开关关闭。

回填土土工试验检测送样频率一、取样数量土样取样数量，应依据现行国家标准及所属行业或地区现行标准执行。

（一）依据《建筑地基根底工程施工质量验收标准》〔GB50202－2022〕和《建筑地基根底设计标准》〔GB50007－2022〕取样在压实填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。

每50－100m2面积内应有一个检验点，依据检验结果求得压实系数。

〔环刀法〕（二）依据《建筑地基处理技术标准》〔JGJ79－2022〕取样当取土样检验垫层的质量时，对大基坑每50－100m2应不少于1个检验点；对基槽每10－20m应不少于1个点；每单独柱基应不少于1个点。

〔环刀法〕1、整片垫层〔1〕面积≤300m2时；环刀法为30－50m2安排一个；贯入法为10－15m2安排一个。

〔2〕面积＞300m2时；环刀法为50－100m2安排一个；贯入法为20－30m2安排一个。

2、条形根底下垫层〔1〕参照整片垫层要求。

〔2〕环刀法每20m至少安排一个；贯入法每5m至少安排一个。

3、单独根底下垫层〔1〕参照整片垫层要求。

〔2〕每个单独根底下垫层不少于两个测点。

（三）依据《城市道路工程施工及验收规程》〔DBJ08－225－1997〕取样土路基、石灰土垫层检测频率：每层1000m2测一组，每组3点。

〔环刀法〕人行道路基、土路肩检测频率：每100m测2点。

〔环刀法〕砂砾、碎石垫层、三渣基层检测频率：每层1000m2测1点。

〔灌砂法〕二灰土底基层检测频率：每层1000m2测1点〔环刀法〕进出口斜坡土基检测频率：每个测1点。

〔环刀法〕（四）依据《市政排水管道工程施工及验收规程》〔DBJ08－220－1996〕取样沟槽覆土、沟槽回填填砂胸腔局部和管顶以上500内检测频率：两井之间每层测一组，每组3点。

〔环刀法〕（五）依据《市政桥梁工程施工及验收标准》〔DBJ08－228－1997〕取样基坑填土的检测频率：每座墩、台或每仓驳岸、防汛墙，每层测一组，每组3点。

土方环刀试验土方回填施工质量控制的关键是压实度，而压实度又受到回填土料、分层厚度、含水量等因素的影响，本文从压实度的影响因素角度讨论土方回填施工的质量控制问题。

关键词：压实度回填土料分层厚度含水量质量控制土的湿密度=土的质量÷环刀的体积；土的干密度=湿密度÷（1+含水量）压实度=干密度÷标准击实最大干密度1、工程概况湛江钢铁场地平整工程位于广东省湛江市东海岛，其中我公司承建场平3标工程（以下简称“3标”）。

3标共分为20个区域，总面积为1044370m2，挖土总量为3324606 m3，填土总量为2879257 m3。

按照设计要求，3标内的填方区域分层厚度为500mm/层，压实度≥90% ，施工依据的主要规范为《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002和《冶金建筑工程施工质量验收规范》YB 4147-2006。

3标区域划分如下图所示：2、压实机具和程序为保证压实的均匀性与密实度，避免碾轮下陷，提高碾压效率，在自卸汽车卸土后，我们先用SD22S履带式推土机将土推平，利用汽车和推土机的行驶将回填土进行初步压实，再用18T 的振动压路机进行正式碾压。

为保证碾压质量，振动压路机碾压速度控制在2km/h以内。

碾压方向从两边向中间，且保证碾轮每次重叠宽度在15cm－25cm之间，避免漏压。

施工中应保证碾轮的外侧距填方边缘大于500mm，以防发生溜坡倾倒。

在第一遍碾压时，不开振动进行预压，使土表面的平整度达到较好状况，从第二遍开始开启振动效果，一般需碾压5－6遍，且碾轮下沉量不超过1－2cm。

在边角、边坡等压实不到或不足之处，配合以小型夯实机具进行夯实。

3、压实度的质量控制压实度有三个关键影响因素：回填土料、分层厚度和含水量，以下分别从这三个因素来阐明对压实度的控制。

3.1 回填土料我们首先将取土区的覆盖层、腐殖土和山坡堆积物除清后运到指定场地，避免与可用土料混合。

土工环刀校准方法（JTJZ01-06）
1适用范围
本方法适用于土的密度试验用环刀的校准。

2技术要求
2.1环刀应圆整,无明显的变形，无缺损。

2.2 内径：（61.8 ± 0.15）mm，(79.8 ± 0.15)mm，60 - 80mm（现场检测用）。

2.3高度：（20.0 ± 0.10）mm，20 - 30mm(现场检测)。

3校准项目
3.1外观检查。

3.2环刀内径。

3.3环刀高度。

4校准环境及校准器具
4.1校准环境：校准工作应在室内进行，环境温度为（25 ±10）℃，相对湿度不大于85％，
校准现场应洁净，周围无影响校准结果的振动、污染、腐蚀性气体。

4.2校准器具：游标卡尺量程不小于200mm，分度值为0.02mm。

5校准方法
5.1外观检查：按本方法2.1条要求进行外观检查。

5.2环刀内径校准：用游标卡尺测量环刀内径，每120°测量1
次,共测量3次。

5.3环刀高度校准：用游标卡尺测量环刀的高度，每口120°测量1次,共测量3次取平均值。

6校准周期
校准周期一般不超过12个月。

7结果处理
填写校准记录表，提交审核确认。

环刀校准记录表。

1 物理力学特性试验密度试验密度试验采用环刀法进行，该方法适用于细粒土。

仪器设备：本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：1 环刀：内径和，高度20mm；2 天平：称量500g，最小分度值；称量200g，最小分度值。

试验步骤：1 称量环刀的质量m环。

2 根据试验要求用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m总。

3 试样的湿密度，按下式进行计算：ρ0=m总−m环V式中ρ0—试样的湿密度（g/cm³），准确到cm³。

4 试样的干密度，按下式进行计算；ρd=ρ01+0.01ω0式中ρd—试样的干密度（g/cm³），准确到cm³。

5 本试验应进行两次平行测定，两侧测定的差值不得大于cm³，取两侧测值的平均值。

比重试验一般规定1 对于小于等于和大于土颗粒组成的土应分别采用比重瓶法、浮称法和虹吸管法测定比重2 土颗粒的平均比重应按下式计算：G sm=1P1G s1+P2G s2式中：G sm—土颗粒的平均比重；G s1—粒径大于、等于5mm的土颗粒比重；G s2—粒径小于5mm的土颗粒比重；P1—粒径大于、等于5mm的土颗粒质量占试样总质量的百分比（%）；P2—粒径小于5mm的土颗粒质量占试样总质量的百分比（%）；3 本试验必须进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于，取两次测值的平均值。

比重瓶法本试验方法适用于粒径小于5mm的各类土。

1 本试验所用的仪器设备，应符合下列规定：1）比重瓶：容积100mL或50mL，分长颈和短颈两种。

2）恒温水槽：准确度为±1℃。

3）砂浴：应能调节温度。

4）天平：称量200g，最小分度值。

5）温度计：刻度为0~50℃，最小分度值为℃。

2 比重瓶的校准，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。

环刀法测土工密度试验方法环刀法是一种常用的测定土工密度的试验方法，广泛应用于土力学、岩土工程和建筑工程中。

环刀法试验原理环刀法试验是通过利用不同成分的土壤和岩石在密度和含水量不同时的抵抗作用，测定不同密度的土样的重量和体积，以此计算出土的干密度和饱和密度。

试验环刀法的原理是利用一个环形或规则的试样，环上数个孔，孔的位置通常呈直线状，试样经过基底下端上下移动，在每个孔上测定视密度，以此形成密度分布图，通过分析密度分布图，计算出干密度和饱和密度。

因此，环刀法试验通常采用密切配合的圆环和模型试样，并确保模型试样的一致性和可重复性。

环刀法试验步骤环刀法试验步骤可以分为以下几个关键步骤：1. 准备试验仪器和试样：首先要准备好环刀试验仪器和环刀模型试样。

2. 制备试样：将用于试验的土样或岩样根据所需的试样尺寸制成模型试样。

3. 确定试验参数：准确地测定试样的质量、形状和尺寸，并确定所需的试验参数，如试样直径、试样高度、孔的直径、孔距等。

4. 开始试验：将环模样品置于所选试验仪器内，以指定速率将样品插入土/岩样，并记录每个孔的密度，以生成密度分布图。

5. 计算干密度和饱和密度：根据密度分布图，计算出样品的干密度和饱和密度，并进一步计算出所需的其他密度参数，如凝聚度和状况因子。

环刀法试验的优点和不足环刀法是一种比较简单和易于操作的试验方法，能够快速准确地测量土壤和岩石的密度，取样又方便，是一种有效的土工密度试验方法，同时有以下的优点：1. 试验过程简单易懂，能够显著减少人为误差；2. 可重复性好，要求不高于常规试验方法，境况下能够满足质控要求；3. 试验机构容易制造，样品几乎不会有低密度区、孔隙率等问题。

同时，环刀法试验也存在一些问题：1. 环刀法只适用于比较紧实的土，不适用于常规的柔软土和岩石的密度测量；2. 试验数据相对更加散乱，需要进行多次测量才能得到确切结果；3. 试验成本较高，需要比常规的试验方法更高的实验室和设备要求。

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 ； (2)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1m 。

(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2m ，准确至0.1g 。

(4)计算土的密度Vm m 12-=ρ 式中：ρ——土的密度，g ／cm 3；2m ——环刀与土样之质量，g ；1m ——环刀的质量，g ；V ——土的体积，cm 3。

计算准确至0.01 g ／cm 3。

(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0.03g ／cm 3。