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1、1第一章 土工试验P11、土的形成：物理、化学、生物风化；2、土的三相：土颗粒、水、气体；3、土中的水：结晶水、自由水和结合水；影响土的物理、力学性质的主要是弱结合水和自由水；P2：1、土的物理性质指标（9 个）土的湿密度 土颗粒比重 Gs土的含水率 干密度 d饱和密度 sat ：孔隙全部被水充满时的密度；浮密度 ”孔隙比 e=Vv/Vs：孔隙体积与固体颗粒体积之比；空隙率 n=Vv/V X 100%饱和度 Sr=Vw/Vv X 100%：水的体积与空隙体积之比；2、物理状态指标：液限含水率 L 、塑限含水率 P 、塑性指数 Ip、液性指数 IL、相对密度 Dr；3、力学性质指标：压缩系数、压
2、缩指数、固结系数、抗剪强度指标、承载比、回弹模量、无侧限抗压强度；“压缩”非饱和土， “固结”饱和土；4、水理性指标：渗透系数、湿化崩解量、毛细管水上升高度；P4：含水率试验1、含水率试验是计算土的干密度、孔隙比和饱和度等指标的依据；2、烘干法、酒精燃烧法、比重法；3、比重法：通过测定湿土的体积，估计土粒比重，间接计算土的含水率，没考虑温度影响，准确度较差；P4：烘干法1、 0.01g；时间与土的种类和数量有关；2、 细粒土：1530g，810h；2砂类土：50g，68h；含石膏：80，1215h；（110时会失去结晶水） ；含有机质超过 5%：50g，6070，1215h；注明有机质含量；3
3、、 300 ，烘箱玻璃门会爆裂；P6：酒精燃烧法1、 95%；3 次；2、酒精燃烧法测得的含水率小于烘干法测得的结果；P7：土的密度试验1、 环刀法：细粒土；电动取土器法：石灰土基层、硬塑土；蜡封法：坚硬易碎、含有粗粒、形态不规则；罐砂法灌水法2.平行误差不大于 0.03g/cm；P7：环刀法1、 0.1g；2、取样方法：土柱压入法：（最好）湿砂土；直接压入法：黏性土；落锤打入法：土质坚硬不能压入时；手锤打入法：土质坚硬不能压入时；3、环刀壁厚 1.52mm，环刀内土样所在深度的平均密度；取土表面下 510cm；P8：蜡封法1、 0.01g；体积大于 30cm；2、浸入水分质量超过 0.03g
4、，重做；P9：罐砂法1、 D 15mm，层厚 150200mm；量砂粒径 0.250.5mm；2、标定锥体：装砂距筒顶 15mm 左右；3 次；3、标定罐深度减 2.5cm，砂密度降低 1%；储砂筒高度降低 5cm，砂密度降低 1%；P11：土的比重试验1、三大基本物理指标：比重（同 4蒸馏水比值） 、密度、含水率；32、比重瓶法、浮称法、浮力法、虹吸筒法；P12：比重瓶法1、粒径5mm 的土，排气方法：煮沸法和真空抽气法；2、 15g100ml ；12g 50ml ；3、计算参数：干土质量； 瓶、水总质量；瓶、水、土总质量；4、误差：0.02 ；P14：浮力法、浮力法1、 D 5mm，其中2
5、0mm 的土小于总质量的 10%；P15：虹吸筒法1、 D 5mm，其中20mm 的土大于等于总质量的 10%；P16：土粒度成分1、表示方法：表格法（用于粒度成分的分类） ；累计曲线法（半对数纸） ；三角坐标法（常用） ；2、司笃克斯定律：土粒在悬浮液中的沉降速度与粒径的平方成正比；3、土粒级配指标：不均与系数 Cu：分布范围， d60/d10；曲率系数：Cc：分布形状，d 302/（d 10Xd60） ；（1）Cu 5，为均匀土，级配不好；Cu 10 为级配良好土；（2）Cu 5、Cc=13，为级配良好土；P18：土的分类和命名1、分类依据：颗粒组成；塑性指标：液限、塑限、塑性指数；有机质
6、存在情况；2、土的工程分类用于土的鉴别、定名、描述；3、土分为：巨粒组、粗粒组、细粒组和特殊土，进一步细分为 12 种土；4、土颗粒组成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示；P19：41、巨粒土：巨粒组质量大于总质量的 50%；2、粗粒组：巨粒组总质量 15%，且巨粒组和粗粒组质量之和总质量 50%；3、细粒土：细粒组质量50%；4、细粒土中粗粒组质量 25%50%的土城含粗粒的粉质土或含粗粒的黏质土；4、有机质土：含未完全分解的动植物残骸、完全分解的无定型物质；后者多呈黑色、灰色、有臭味、有弹性和海绵感；烘烤 24h 后，试样的液限小于烘烤前 3/4，为有机质土。 （105110）P21：
7、颗粒分析方法1、测定土的粒径大小和级配情况，为土的分类、定名和工程应用提供依据；2、机械分析法：筛分法；物理分析法：密度计法和移液管法；3、当土中粗细料兼有，可联合采用筛分法和密度计法或移液管法；P21：筛分法1、适用0.5mm 的土颗粒；对60mm 的土不适用；2、每分钟筛下数量该级筛余质量的 1%；3、总质量与筛前总质量差 1%；4、 2mm 以下不超过总质量的 10%，省略细筛分；2mm 以上的不超过总质量的 10%，省略粗筛分；5、半对数坐标：纵坐标：质量百分率（%） ；横坐标：粒径（mm） ；6、当大于 0.075mm 的颗粒超过 15%时，应先筛分，再用密度计或移液管进行试验；7、
8、对于无黏聚性的土样，可用干筛法，含有部分粘土的砾类土，必须用水筛法，以保证颗粒充分分散；8、有黏粒的粗粒土，小于 0.075mm 颗粒含量超过 10%，必要时对此部分土用移液管和密度计分析；P24：密度计法1、 D 0.075mm 的土；P27：移液管法1、 D 0.075mm，且比重大的土；P29：砂的相对密度1、砂越密实，其抗剪强度就越大， 压缩变形小，承载能力高；2、相对密实度 Dr 以小数或百分数表示；53、 Dr=0，最疏松；Dr=1，最紧密；Dr1/3，疏松； Dr=（e max-e）/ （e max-emin）1/3 Dr2/3，中密；Dr2/3，密实；P31：界限含水率和天然稠
9、度1、影响因素：土的机械组成、土粒的矿物成分、比表面积、表面电荷强度；2、有实用意义的是：液限、塑限和缩限；3、液限是土可塑状态的上限含水率，塑限时土可塑状态的下线含水率；P31：黏性土的界限含水率1、缩限：达到某一含水率后，土体积不再收缩，这个含水率成缩限 s；半固态转为固太的界限含水率；2、可塑性用塑性指数表示；3、液性指数表示天然含水率与界限含水率关系的指标；P32：界限含水率试验1、测液限方法：联合法、圆锥仪法、碟式仪法；2、测塑限方法：联合法、滚搓法；P32：液塑限联合测定法1、 D 5mm，有机质含量5%的土；2、仪器：100g ，30，5s；3、试样：200g ；18h；4、含水
10、率差值2%；5、 h=20mm液限含水率 L，塑限 P查图；6、三个试样：一个接近于液限（200.2mm ） ，一个居中，一个接近于塑限（不大于45mm） ；P34：滚搓法1、 3mm，产生裂缝并开始断裂；P36：土的击实1、重型、轻型、4.5 倍；2、峰值：63、击实曲线位于饱和曲线左下侧；击实土不可能达到完全饱和状态；4、含粗粒越多，最大干密度越大，最佳含水率越小；5、影响压实的因素：含水率；击实功；不同压实机械；土类和土粒级配；P37：击实试验1、重 I:小筒（10X12.7）：D20mm，997，5 层，27 下， （锤重 4.5kg，落高 45cm） ；2、重 II 大筒（15.2X
11、17）：D40mm，2177，3 层，98 下， （锤重 4.5kg，落高 45cm） ；3、干土法：土不重复使用，至少 5 个试样，2%3% 含水率递增；4、湿土法：土不重复使用。对于含水率高的土，可省略筛分步骤，用手捡取大于 40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样即可用于击实试验，其余几个风干，使含水率按 2%3%递减；5、小击实筒击实后，试样不高出筒顶面 5mm，大筒，6mm；6、对最大粒径的尺寸超过颗粒含量为 5%30%时，必须对最大干密度和最佳含水率进行校正；P40：土的压缩指标及强度1、土的体积变形常表现为体积缩小；2、土体压缩主要由于孔隙减小所引起的；土粒固体部分的压缩
12、；土体内孔隙中水的压缩水和空气从孔隙中被挤出以及封闭气体被压缩；3、饱和土的压缩需要一定时间才能完成；4、有效应力原理：饱和土体收到总应力为有效应力与孔隙水压力之和；P41：压缩试验1、限制侧向变形；2、沉降稳定时间取决于试样的透水性和流变性，稳定时间不同会得到不同的压缩曲线，24h；3、侧向压缩试验通常称为固结试验；74、压缩指标：压缩系数、压缩指数、体积压缩系数（压缩模量倒数） 、压缩模量；5、 e1-e2=a（p 1-p2） ：a 是割线斜率，称为压缩系数，单位 1/Pka。6、压缩系数 a 表示单位压力增量作用下土的孔隙比的减小。a 越大，土的压缩性越大；P42：先期固结压力（elgp
13、 曲线）1、用先期固结压力判断天然土层的固结状态；超固结状态：历史目前；正常固结状态：历史压力下稳定；欠固结状态：2、强度指标：c、土的抗剪强度指标是土在力系作用下抵抗破坏的极限应力。 （直剪试验）强度指标 c、 反映土的抗剪变化规律；库伦公式；3、三轴压缩试验：（三轴仪）是确定 c、 的方法之一；不固结不排水剪切、固结不排水剪切、固结排水剪切；不固结不排水试验是在施加周围压力和增加轴向压力直至破坏过程中均不允许排水的试验；a、路堤填土 c、直剪快剪、三轴不排水剪；b、分析高路堤稳定直剪固结快剪、三轴固结不排水剪；c、施工快，渗透系数低，排水条件差不固结不排水剪切；4、黄土湿陷试验相对下沉系数
14、试验：测定最大孔隙比和相对下沉系数；自重湿陷系数试验：自重湿陷系数；溶滤变形系数试验：湿陷变形系数和溶滤变形系数；湿陷起始压力试验：湿陷起始压力；P43：固结试验1、测定土的单位沉降量、压缩系数、压缩模量、压缩指数、固结系数、回弹指数、原状土的先期固结压力；2、适用于饱和黏性土，只进行压缩时，允许用非饱和土；3、步骤：预加 1Kpa；荷载等级： 50、100、300、400Kpa；8P44：直剪试验（一）黏质土的慢剪试验1、测定黏性土的抗剪强度指标；2、施加垂直压力，每 1h 记录一次；稳定时，每 1h0.005mm；3、速度 0.02mm/min，直至剪损；4、垂直压力 P 为横坐标，抗剪强
15、度 s 为纵坐标。倾角为摩擦角 ，纵坐标截距为黏聚力c；（二）黏质土的固结快剪（快剪试验）1、渗透系数10 -6cm/s 的土；2、速度：0.08 mm/min；P46：无侧限抗压强度试验1、测定饱和软黏土的无侧限抗压强度和灵敏度；2、直径 D0=(D1+2D2+D3)/4；3、试件放在压板上，转手轮，使其与上加压板刚好接触，测力计百分表调零；4、每分钟轴向应变 1%3%，820mim 内完成；5、 3%以前，每 0.5%应变记录一次读数，达到 3%以后，每 1%应变记录一次读数；6、百分表达到峰值或读数稳定，再剪切 3%5%应变值；如读数无稳定值，达到 20%即可停止试验；7、应力为纵坐标，轴向应变为横坐标；P48：CBR 试验1、室内法、室外法、落球式快速测定法；2、贯入量 2.5cm，标准碎石；3、各种土、基层、底基层材料；4、 D 宜在 20mm 以内，最大不超过 40mm 且含量不超过 5%；5、 3 粉试料，按最佳含水率制 3 个试件；6、浸润时间：重黏土24h ；轻黏土12h；砂土1h；天然砂砾 2h ；7、如每种干密度 3 个试件，共 9 个；每层击数 30、50、98 次；干密度95%100%；55kg；8、 4 块荷载板，水 25mm，4 昼夜；9、试件取出，静置 15min，计算湿度和密度变化；910、 7000、10500；11、 3 个结果 Cv
