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1、第 1 页 共 5 页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。土骨架问布满相互贯通的孔隙，这些孔隙有时完全被水充满，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；有时也可能完全充满气体，称为干土。不均匀系数 CU反映 粒径分布曲线上的土粒分布范围，按下式计算：CU=d60d10 1、曲率系数 Cc反映粒径分布曲线上的土粒分布形状，按下式计算：Cc=（d30）2d10d60式中：d10、d30 和 d60 分别为土的粒径分布曲线上对应通过率 10%、30%、60%的粒径（mm）2、粗粒土中砾
2、粒组质量不少于或等于总质 量 50%的土称砂砾类土。3、砂类土中细粒组质量少于总质量 5%的土称砂，按下列级配指标定名：当 CU5，Cc=13 时，称级配良好砂，记为 SW。不同时满足本规程 2.3.3.1.（1）条件时，称级配不良砂，记为 SP4、试样中细粒土组质量多于总质量 50%的土称细粒土。5、土正好位于塑性图A线上，定名为粘土。土正好位 塑性图B线上，当其在A线以上时，定名为高液限粘土；当其在A线以下时，定名为高液限粉土。土的物理性质指标：土的物理性质指标：土的密度 2、土颗粒的比重（或土粒密度 ）：是指土的固体颗粒的单位体积的质量与水在 4时单位体积的质量之比 3、土的含水量称之为
3、基本物理指标物理指标。浮密度（或称浸水密度）：是指土浸在水中受 到水的浮力作用时的单位体积的质量。孔隙比：是土中孔隙体积与固体颗粒体积之比。孔隙率：是指土中孔隙体 积与总体积之比。饱和度：是指孔隙中水的体积与孔隙体积之比。 烘干法：烘干法：烘干法是测定含水量的标准方法，适用于粘质土、粉质土、砂类土和有机质土类。 （1）取具有代表性试 样，细粒土 15-30g，砂类土、有机土为 50g，放人称量盒内，立即盖好盒盖，称质量。称量时，可在天平一端放 上与该称量盒等质量的砝码，移动天平游码，平衡后称量结果即为湿土质量。 （2）揭开盒盖，将试样和盒放入烘 箱内，在温度 105-110恒温下烘干。烘干时间
4、对细粒上不得少于 8h，对砂类土不得少于 6h。对含有机质超过 5的土，应将温度控制在 65-70的恒温下烘干。 （3）将烘干后的试样和盒取出，放人干燥器内冷却（一般只 需 0.5-1h 即可。冷却后盖好盒盖，称质量，准确至 0.01g。 精密度和允许差 5 以下0.340 以上2 40 以下1 （三）酒精燃烧法（三）酒精燃烧法在土样中加入酒精，利用酒精能在土上燃烧，使土中水分蒸发，将土样烘干。一般应烧三次， 本法是快速测定法中较准确的一种，现场测试中用的较多。1.仪器设备（1）称量盒。( 2 ) 天平：感量 0，01g （3）酒精：纯度 95。 （4）滴管、火柴、调土刀等。 2试验步骤（1）
5、取代表性试样（粘质土 5-10g，砂类土 20-30g）放人称量盒内，称湿土质量。 （2）用滴管将酒 精注入放有试样的称量盒中，直至盒中出现自由液面为止。为使酒精在试样中充分混合均匀，可将盒底在桌面上 轻轻敲击。 （3）点燃盒中酒精，燃至火焰熄灭。(4）将试样冷却数分钟，按第 2、3 步的方法重新燃烧两次。 （5）待第三次火焰熄灭后，盖好盒盖，立即称干土质量，准确至 0.1。 其他测试方法其他测试方法 1. 红外线照射法，炒干法用锅将试样炒干，适用于砂上及含砾较多的土。实容积法，微波加热法.碳 化钙气压法 密度试验方法环刀法蜡封法：密度试验方法环刀法蜡封法：此法系将不规则的土样（体积不小于 5
6、cm3）称其自然质量后，浸人熔化的石蜡中， 使土样被石蜡所包裹，而后称其在空气中重与在水中重，并按公式计算土样密度。此法所得密度值恒较其方法大， 这是因为在任何情况下难以避免熔蜡浸人土内孔隙中的缘故。试验步骤 1）用削土刀切取体积大于 30”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。取代表性上样进行合水量测定。2)将石蜡 加热至刚过熔点，用细线系住试件侵入石蜡中，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，准确至 0.01g。4)利用 细线将蜡封试件置于天平一端，使
7、其浸浮在盛有蒸馏水的烧杯中，注意试件不要接触烧杯壁，称蜡封试件的水下 质量，准确至 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）中所称质量相比，若质量增加，表示水分进入试件中；若浸人水分质量超过 0.03g，应重做。 液塑限试验方法液塑限试验方法:液限是土可塑状态的上限含水量，塑限是土可塑状态的下限含水量。含水量低于缩限，水分蒸 发时土体积不再缩小。 液限塑限联合测定法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 100g 锥角为 300，读数显示形式宜采 用光电式、游标式、百分表式。2试验主要步骤取有代
8、表性的天然含水量或风干土样进行试验。如上中含有大 于 0.5mm 的土粒或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过 0.5m 的筛。取代 表性上样 200g，分开放人三个盛上皿中，加不同数量的蒸馏水，使土样的含水量分别控制在液限（a 点） 、略大 于塑限（c 点）和二者的中间状态 b 点）附近。用调土刀调匀，密封放置 18h 以上。将制备好的土样充分搅拌均 匀，分层装人盛土杯中，试杯装满后，刮成与杯边齐平。给圆锥仪锥尖涂少许凡士林，将装好土样的试杯放在联 合测定仪上，使锥尖与土样表面刚好接触，然后按动落锥开关，测记经过 5s 锥的人土深度 h。去掉锥尖人土处 的凡士林
9、，测盛土杯中土的含水量 w。重复以上步骤对已植被的其他两个含水量的图样进行测试。3结果整理 在耳机双对数坐标纸上，以含水量 w 为横坐标，锥入深度 h 为纵坐标，点绘 a、b、c 三点含水量的 h-w 图，连 接三点，应成一条直线。 在 h-w 图上，查得纵坐标入土深度 h=20mm 所对应的横坐标的含水量 w 即为该土样的液限含水量 wL 塑限舍水量的搓条试验法塑限舍水量的搓条试验法:试验按联合测定法备土料，然后取含水量接近塑限的试样一小块，先用手搓成椭圆形， 然后用手掌在毛玻璃板上轻轻滚搓。当土条搓至直径为 3mm 时，其产生裂缝并开始断裂，则这时土条的含水量 即为土的塑限含水量，收集 3
10、-5g 滚搓后合格的土条测其含水量。 相对密度试验方法相对密度试验方法:土的密实程度通常指单位体积中固体颗粒的含量。土颗粒含量多，土就密实；土颗粒含量少， 土就疏松。达到最密实时的孔隙比 emin和最松时的孔隙比 emax相对比的办法来表示现场土孔隙比为 e 时的密实度。 这种度量密实度的指标称为相对密度 Dr 仪器设备仪器设备 (1) 量筒：容积为 500cm3及 100cm3两种，后者内径应大子 6cm.(2） 长颈漏斗：颈管内径约 1.2cm,颈 口磨平。 (3）锥形塞：直径约 1.5cm 的圆锥体镶于铁杆上。(4）砂面拂平器。(5) 电动最小孔隙比仪，如元此种 仪器，可有下列(6)-(
11、8）的设备。(6 )金属容器，有以下两种 容积 250cm3，内径 5cm，高度 12.7cm。 容积 1000cm3，内径 10cm，高度 12.7cm。(7) 振动仪。 （8）击锤：锤重 1.25kg 高度：150mm，锤座直径 50mm。步步 骤骤 1最大孔隙比的测定最大孔隙比的测定 1）取代表性试样约 1.5kg，充分风干（或烘于） ，用手搓揉或用圆木棉在橡皮板上碾散， 并拌和均匀。2)将锥形塞杆自漏斗下口穿人，并向上提起，使锥体堵住漏斗管口：一并放人体积 1000cm3量筒中， 使其下端与量筒底相接。3)称取试样 700g，准确至 1g，均匀倒人漏斗中，将漏斗与塞杆同时提高，移动塞杆
12、使 锥体略离开管口，管口应经常保持高出砂面约 1-2cm，使试样缓缓且均匀分布地落人量筒中 4）试样全部落人量 筒后取出漏斗与锥形塞，用砂面拂平器将砂面拂平，勿使量筒振动，然后测读砂样体积，估读至 5cm3。5)以手 掌或橡皮塞堵住量筒口，将量筒倒转，缓慢地转动量筒内的试样，并回到原来位置，如此重复几次，记下体积的 最大值，估读至 5cm3。6）取上述两种方法测得较大体积值，计算最大孔隙比。 五、颗粒分析试验方法二）筛折法五、颗粒分析试验方法二）筛折法适用范围粒径 d0.074mm 的土。步骤步骤将土样放在橡皮板上风干，用木碾 将粘结的土团充分碾散拌匀，用四分法取代表性土样备用。将四分法取出的
13、代表性土样称取 100-4000g(土样的粒 径越大称取的数量越多） 。将试样过孔径为 2mm 的细筛，分别称出筛上和筛下土的质量。取 2mm 筛上试样倒人 依次叠好的粗筛（孔径为 60mm、40mm、20mm、10mm、5mm）的最上层筛中；取 2mm 筛下的土样倒人依次叠 好的细筛（孔径为 2mm、0.5mm、0.25mm、0.074mm）的最上层筛中进行筛析，若 2mm 筛下的土不超过试样总 质量的 10%，则可省略细筛分析。同样，2mm 筛上的土如不超过试样总质量的 10，则可省略粗筛分析，筛析 时细筛可放在摇筛机上振摇，振摇时间、般为 10-15min。依次将留在各筛上的土称重。要求
14、备细筛及底盘内土 质量总和与原来所取 2mm 筛下试样质量之差不得大于 1，同样各粗筛及 2mm 筛下的土质量和与试样质量之差 不得大于 1%。5计算及绘图以小于某粒径的土质量百分数为纵坐标，颗粒直径的对数值为横坐标，绘制颗粒大 小分配曲线。三）比重计法和吸管法三）比重计法和吸管法 1试验原理比重计和吸管法分析是水析法的一种，实质为静水沉降法，其 基本原理认为 0.002-0.2mm 粒径的土粒在水或液体中靠自重下沉时应作等速运动，运动的规律符合斯托克斯定律。 定律认为土粒越大，在静水中沉降速度越快。反之，土粒越小、沉降速度越慢。适用范围斯托克斯公式只适用于 直径为 0.2-0.002mm 的
15、颗粒。3方法概述对于比重计法，首先将一定体积液体中的土加以搅拌，使其均匀分散 于整个悬液内。自此时算起，在其后某一时间（t）将比重计放入悬液中，观测液面所达到的比重计刻度。这样， 可以利用已知的 t 及 L 算得相应的等值粒径 d 和推求在全部悬液中所含等于和小于 d 的颗粒密度及其所占质量百 分比。以此两项结果，在半对数纸上绘制颗粒大小分配曲线。移液管法根据斯托克斯定律计算出某一粒径的颗粒 沉降至某一深度所需要的时间，在此时刻内用吸管在该深度处吸取一定体积的悬液。将吸出的悬液烘干称重；就 可把不同粒级的质量测定出来以确定土的颗粒组成。 六、承载比（六、承载比（CBRCBR）试验适用范围）试验
16、适用范围：本方法适用于各类土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。仪器材料：仪器材料： 圆孔筛、试筒、套环、筒内垫块、夯击底板、击实仪、百分表、测力计式荷载装置、荷载板、水槽等。方法步骤：方法步骤： 1.测土的天然含水量。2.做土的标准击实，得出土最佳含水量、最大干密度。3.过 38mm 的筛，准备 3 份试样， 每一份大约 6.5kg.。4.加水量的计算方法。6.5kg 试样中实际含水量 X =测土的天然含水量6.5kg / 湿土重实 际加水量 = 6.5最佳含水量-X5.将每份试样按实际加水量加水，闷料 24h。6.称试筒本身质量（m1） ，做标准击 实试验制取试件，量取试件浸高度、重量 m2。7.泡水测膨胀量、试件的湿密度、湿件干密度的步骤：1）在试件 制成后，放好一张滤纸，并安装附有调节杆的多孔板，放入 4 块荷载板。 （2）将安装好后的试筒放入水槽（先不 放水） ，并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，读取初读数。 （3）向水槽内放水，使水面高于试件顶面大约 25mm。 （4）将试件浸水 4 天(9
