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1、1交通部公路水运试验检测员考试交通部公路水运试验检测员考试重点资料重点资料材料部分材料部分目录一、土工试验 .2二、集料 .11三、水泥及水泥混凝土 .19四、沥青和沥青混合料 .30五、无机结合稳定材料 .44六、钢材 .49七、石料 .50说明：根据考点重要程度做了标识，其中说明：根据考点重要程度做了标识，其中为了解内容，为了解内容，为熟悉内容，为熟悉内容，为掌握内容。为掌握内容。2一、土工试验一、土工试验1、土是由地壳表面的岩石经过物力风化、化学风化和生物风化作用之后的产物。 2、土的三相组成：固相,液相,气相（一） 、 土的物理性质指标土的物理性质指标1、土的天然密度 ：是指土体单位体
2、积的质量。 2、土的比重(或土粒相对密度)Gs:是指土的固体颗粒质量与同体积 4时纯水的质量之比。 3、土的含水量 :是指土中水的质量与土粒质量比，通常以百分数表示。 4、干密度 d :是指土的固体颗粒质量与土的总体积之比。土的干密度越大,土越密实.所以干密度常常用作土压实的控制指标。 5、饱和密度 sat:是指土孔隙中充满水时的单位体积质量。 6、土的有效密度（或浮密度）:在地下水位以下，单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质量后，即 为单位土体积中土粒的有效质量。 7、孔隙比 e:土中孔隙的体积与土粒体积之比 8、孔隙率 n:是指土中孔隙体积与总体积之比: 9、饱和度 Sr:是指孔隙中水的体
3、积与孔隙体积之比. 饱和度用来描述土中水充满孔隙的程度,Sr=0 时,土是完全干燥的, Sr=1 时,则土为完全饱和的.按饱 和度可以把砂土划分为三种状态: 010 时，称为级配良好的土。 当同时满足不均匀系数 Cu5 和曲率系数 Cc=1-3 这两个条件时，土为级配良好土。 按规定的界限粒径 200mm、60mm、2mm、0.075mm、0.005mm 的大小，将土粒粒组先粗分为巨粒、 粗粒和细粒三个统称，再细分为六个粒组：漂石（块石） 、卵石（碎石） 、砾粒、砂粒、粉粒和粘粒。3、土的工程分类及命名、土的工程分类及命名 工程上以土中颗粒直径大于 0.075mm 的质量占全部土粒质量的 50
4、%作为一个分类界限。大于 50%的称 为粗粒土，小于 50%的称为细粒土。 （一） 、交通部颁布的公路土工试验规程所列的土的分类标准依据为： 1、土颗粒组成特征 2、土的塑性指标：液限 Wl 塑限 Wp 和塑性指数 Ip。 3、土中有机质存在情况。 （二） 、细粒土的分类 细粒组质量多于总质量 50%以上的土称细粒土，细粒土应该按规定划分为细粒土，含粗粒的细粒土和 有机质土。 1、细粒土中粗粒组质量少于总质量 25%的土称细粒土。细粒土应按塑性图分类。 （1） 、当细粒土位于塑性图 A 线以上时，按下列规定定名 在 B 线以右，称高液限粘土（L50） ，记 CH； 在 B 线以左，Ip=10
5、以上，称低液限粘土（L50） ，记 MH； 在 B 线以左，Ip=10 线以下，称低液限粉土，记 ML 土正好位于塑性图 A 线上，定名为粘土。 土正好位于塑性图 B 线上，定名为高液限。 2、细粒土中粗粒组质量为总质量 25-50%的土称含粗粒的细粒土，含粗粒的细粒土应先确定细粒土 部分的名称，再按以下规定最终定名：5（1） 、当粗粒土中砾粒组占优势时，称含砾细粒土，应在细粒土代号后缀代号 G （2） 、当粗粒土中砂粒组占优势时，称含砂细粒土，应在细粒土代号后缀代号 S 3、含有机质的细粒土称有机质土。土中有机质包括未完全分解的动物残骸和植物残骸和完全分解的 无定形物质。后者多呈黑色、青黑色
6、或暗色；有臭味；有弹性和海绵感。当不能判定时，可采用下列方法： 将试样在 105-110 的烘箱中烘烤。烘烤 24h 后试样的液限小于烘前的 3/4，该试样为有机质土。 （1） 、位于塑性图 A 线以上： 在 B 线以右，称有机质高液限粘土，记为 CHO 在 B 线以左，Ip=10 线以上，称有机质低液限粘土，记为 CLO （2） 、位于塑性图 A 线以下： 在 B 线以右，称有机质高液限粉土，记为 MHO 在 B 线以左，Ip=10 线以下，称有机质低液限粉土，记为 MLO4、颗粒分析试验方法、颗粒分析试验方法 （一）概述 分析的方法有直接法和间接法，对于粒径大于 0.O74mm 的土用筛析
7、法直接测试；对于粒径为 0.002- 0.074mm 的土一般用水析法间接测试。 （二）筛折法 1试验原理 筛析法是将土样通过逐级减小孔径的一组标准筛子。对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小 于该筛的孔径，反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛的孔径。这样即可把土样的大小颗 粒按筛孔径大小逐级加以分组和分析。 2适用范围 粒径 d0.074mm 的土。 3试验步骤 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
8、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
9、样质量之差不得大于 1%。 5计算及绘图 在半对数坐标纸上，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 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。 2适用范围 斯托克斯公式只适用于直径为 0.2-0.002mm 的颗粒。当颗粒直径过大时，其沉降速度超过公式所允许 的速度，则颗粒在液体中沉降时会产生紊流现象，而不是等速运
10、动。如颗粒直径过小，则胶体颗粒遇水后 成为悬浮物质，由于水分子的作用力而相互撞击，永不停止，产生布朗运动，从而改变了原颗粒在液体中6沉降的特性，故不能正确地量测其下沉速度。 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
11、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。（三）（三） 、土的相对密度及界限含水量、土的相对密度及界限含水量1、相对密度、相对密度 Dr 的基础概念的基础概念 工程上为了更好的表明粗粒土所处的密度状态，采用将现场的孔隙比 e 与该种土所能达到最密实时的 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 表示为： Dr=(emax-e)/(emax-emin) 一般认为 Dr1/3 时土属疏松状态；1/32/3 时土属于密实状态。相对密 度的
12、另一中等价表达式为： Dr=（d-dmin）dmax/(dmax-dmin) d 式中 d干密度 22、粘性土的界限含水量、粘性土的界限含水量含水量液限 L塑限 p缩限 s流动状态可塑状态半固态固态土从液体状态向塑性体状态过渡的界限含水量称为液限 L 土有塑性状态向固体状态过渡的界限含水量称为塑限 p 粘性土塑性大小，可用土处于塑性状态的含水量变化范围衡量。此范围即液限与塑限之差值，称为塑 性指数 Ip=L-p。塑性指数一般用不带百分数符号的数值表示，塑性指数越大，表示土越具有高塑性。 液性指数 IL IL=W-Wp/WL-Wp W-天然含水量 当 IL=1.0，即 W=WL 土处于液限IL=
13、0， 即 W=WL 土处于塑限 按 IL可区分土的各种状态，在公路桥涵地基与基础设计规范中规定： IL0 为坚硬状态 01.0 为流塑状态 当土达塑限后继续变干，土的体积随含水量的减少而收缩。但达某一含水量后，土的体积不再收缩， 这个界限含水量称为缩限 Ws。当土的含水量低于缩限时，土将是不饱和的。3、砂的相对密实度试验、砂的相对密实度试验 （一）目的和适用范围目的：求无凝聚性土的最大与最小孔隙比，用于计算相对密度，借此了解该土在自然状态或经7压实后的松紧情况和土粒结构的稳定性。适用范围：适用于颗粒直径小于 5mm 的土，且粒径 2-5mm 的试样质量不大于试样总质量的 15%。 （二）试验步
14、骤 1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
15、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。2最小孔隙比的测定 （1）取代表性试样约 4kg，按最大孔隙比测定的步骤处理。 （2）分三次倒入容器振击，先取上述试样 600-800（其数量应使振击后的体积略大于容器容积的 1/3）倒人 1000cm3容器内，用振动仪以各 150-200 次min 的速度敲打容器两侧，并在同一时间内，用击 锤于试样表面锤击 30-60 次min，直至砂样体积不变为止（一般约 5-10min 时） 。敲打时要用足够的力量 使试样处于振动状态。振击时，粗砂可用较少击数，细砂应用较多击数。 （3）如用电动最小
