公路土工试验规程(JTG_E40-2007)

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1、公路土工试验规程（JTG E40-2007）07规范修订的主要内容u增加了“术语、符号”一章。对各章内容及条文说 明 进行了局部修改和有效性确认u土的工程分类中，对塑性图进行了部分调整u将“含水量”名称修改为“含水率” ,删除了“碳 化钙气压法”u比重试验增加了浮力法u颗粒分析试验增加了对密度计法的“刻度及弯月面的校正”依据标准u界限含水率试验增加了76g锥入土17mm的液限试验方法和液限碟式仪试验方法u渗透试验修订了变水头渗透试验方法u规定了击实试验的土类和击实筒的匹配以及击实功能。u增加了标准吸湿含水率试验方法u黄土湿陷试验方法中增加了自重湿陷系数试验、溶滤变 形系数试验和湿陷起始压力试验

2、u增加了冻土密度试验、冻结温度试验、冻土导热系数试 验、未冻含水率试验、冻胀率试验和冻土融化压缩试验 的冻土类试验方法u增加了湿化试验方法u在土的直接剪切试验中增加了排水反复直接剪切试验方 法u在细粒土三轴压缩试验的固结不排水试验中，增加了固 结后的土样几何尺寸计算方法；增加了“一个试样多级 加荷三轴压缩试验”u增加了粗粒土直接剪切试验3.土的工程分类u在土分类总体系中，“特殊土”增加了“冻土” 一项u对粗粒土和细粒土的分类进行了较大修正u细化了盐渍土工程分类，新增了冻土工程分类3.2巨粒土分类93规程：在07规程中，将“漂石粒50%”改为“漂石粒卵石粒”，将“漂石 粒50%”改为“漂石粒卵石

3、粒”。3.3粗粒土分类l93规程：试样中粗粒组质量多于总质量50%的土称粗粒土。07规程：试样中巨粒组土粒质量少于或等于总质量的15%，且巨 粒组土粒与粗粒组土粒质量之和多于总土质量50%的土 称粗粒土。l93规程：粗粒土中砾粒组质量少于或等于总质量50%的土称砂类 土。07规程：粗粒土中砾粒组质量少于或等于砂粒组质量的土称砂类 土。3.4 细粒土分类n细粒土划分规定93规程：（1）细粒土中粗粒组质量少于总质量25%的土称细粒土。（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 。 （3）含有机质的细粒土称有机质土。07规程：（1）细粒土中粗粒组质量少于或等于总质量25%的土称

4、粉质土或黏 质土。 （2）细粒土中粗粒组质量为总质量25%50%（含50%）的土称含粗 粒的粉质土或含粗粒的黏质土。 （3）试样中有机质含量多于或等于总质量的5%，且少于总质量的 10%的土称有机质土。试样中有机质含量多于或等于10%的土称 有机土。n塑性图：93规程塑性图 在07规程中，上横虚线为Ip=7，下横虚线为Ip=4.3.特殊土分类07规程对盐渍土的分类进行了细分，并增加了冻土 分类标准。 盐渍土工程分类土层中平均总 cl-/so4-盐量（质量%） 比值名称氯盐渍 土2.0亚氯盐渍 土1.02.0亚硫酸盐渍 土0.31.0硫酸盐渍土8.07.05.04.0冻土按冻结状态持续时间分类类

5、型持续时间 t（年）地面温度（）特征冻融特征多年冻土t 2年平均地面温度0季节融化隔年冻土2t 1最低月平均地面温度0季节冻结季节冻 土T80 03砂含细粒土砂SSF砂 性 土粉质砂土 粗亚砂土 细亚砂土5080 50粗砂 03 多于细砂 310 50细砂 310 多于粗砂细 粒 土 粉土质砂 质 砂SM粉 性 土粉质亚砂土 粉土 粉质轻亚 黏土 粉质重亚黏土2050 010 2 2 10 1825黏 性 土轻亚黏土 重亚黏土轻黏土 重黏土45 1020 40 2030 5010 18 26 5050黏土质砂 黏 含砂低液限黏土 质 高液限黏土质砂 土 含砂高液限黏土 高液限黏土SC CLS

6、SCH CHS CH50 25 50 25l利用塑性图进行细粒土分类时，土类划分界限是按国际 上广泛应用的碟式液限仪的试验标准和我国以往长期采 用的按塑性指数IP分类的标准确定的。塑性图中IP=7和 IP=4两条横虚线之间的区域过渡区，可能由低液限粉土 ML过渡为低液限黏土CL。93规程塑性图中采用的IP=10 和IP=6两条横虚线是按理论液限值推算出来的。l根据国内外各行业通常的习惯，冻土按冻结状态持续时 间分类，可分为多年冻土（简称“永冻土”）、隔年冻 土和季节冻土（简称“季冻土”）。5.土的含水率试验（修正）T0103-1993 烘干法 93规程：对含有机质超过5%的土，应将温度控制在6

7、5-70的恒 温下烘干。 07规程：对含有机质超过5%的土或含石膏的土，应将温度控制在 60-70的恒温下，干燥12-15h为好。 条文说明l某些含有石膏的土在烘干时会损失其结晶水，用此测定 其含水率有影响。每1%的石膏对含水率的影响约为0.2% 。如果土中有石膏，则试样应该在不超过80的温度下 烘干，并可能要烘干更长的时间。l鉴于碳化钙气压法目前已很少使用，市场上已不多见。 过去引用该方法主要是考虑边远地区电力供应困难，现 场工作条件较差等问题，无法开展正常的含水率试验等 工等。现在用酒精燃烧法完全可以替代该方法，且酒精 资源丰富，更具备现场试验条件。因此，此次修订取消 了碳化钙气压法作为含

8、水率的试验方法。7.土的比重试验07规程新增了T0169-2007 浮力法l目的和适用范围目的是测定土颗粒的比重。适用于粒径大于或等于 5mm的土，且其中粒径大于或等于20mm的土质量应小 于总土质量的10%。l试验原理通过测定试样完全浸没在水中时的浮力质量确定其 表观体积，进而确定其表观比重（即视比重）。 条文说明1.颗粒大于5mm的砾石、碎石等粗粒，颗粒本身有空隙存 在。空隙又分封闭的与开敞的两部分。浸水时开敞部分 为水所填充，封闭部分水不能进入。因此，粗粒比重的 种类通常以视比重、干比重、饱和面干比重和比重四种 方法来表示。2.规程中采用视比重，这样比较方便，因为一般指的空隙 ，实际上是

9、指被水充填的孔隙。3.浮力法所测结果较为稳定。但大于20mm粗粒较多时，采 用本方法将增加试验设备，室内使用不便。因此，规定 粒径大于5mm的试样中大于或等于20mm颗粒含量小于10% 时用浮力法。8.颗粒分析试验nT0116-2007 密度计法增加了“密度计刻度及弯月面校正”项，可按标准玻璃浮计检定规程（JJG 86-2001）进行。n条文说明l由于不同浓度溶液的表面张力不同，弯月面的上升高度 也不同，密度计在生产后其刻度与密度计的几何形状、 质量等均有关。因此，需要进行刻度、有效沉降距离和 弯月面的校正。l密度计土粒沉降距离校正测定密度计浮泡体积。在250mL量筒内倒入约130mL纯水 ，

10、并保持水温为20，测定量筒内水面读数（以弯月面 上缘为准）后画一标记。将密度计放入量筒中，使水面 达密度计最低分度处（以弯月面上缘为准），同时测记 水面在量筒上的读数（以弯月面上缘为准）后再画一标 记。两者之差，即为密度计浮泡的体积。测定密度计浮泡体积中心。在测定密度计浮泡体积后， 将密度计向上缓慢垂直提起，使水面恰落至两标记的正 中间，此时水面与浮泡相切，即为浮泡体积中心。将密度计固定于三足架上，用直尺准确量出水面至密度 计最低分度的垂直距离。测定1000mL量筒内径（准确至1mm），并量出量筒体 积。量出自密度计最低分度至玻璃杆上各分度处的距离，每 隔5格或10格量距1次。9.界限含水率试

11、验n07规程增加：lT0118-2007 液限和塑限联合测定法中增加 了76g锥入土17mm的液限试验方法l增加了T0170-2007 液限碟式仪法nT0118-2007 液限和塑限联合测定法l采用76g锥做液限试验，则 在h-w图上，查得纵坐标入土 深度h=17mm所对应的横坐标的含水率w，即为该土样的液限。l根据求得的液限，通过76g 锥入土深度h与含水率w的关系曲线，查得锥入土深度为 2mm所对应的含水率即为该土样的塑限。n条文说明l1950以来，我国一直采用瓦氏76g平衡锥来测定土的液限， 相应的入土深度为hL=10mm。其测得的土液限时的抗剪强度 比不同基座材料的碟式仪测得的抗剪强度

12、大的多。l根据1000多个土样的液限试验，发现76g锥和卡氏碟式仪测 得的结果之间有如下关系：(r=0.96，n=1106)l我国水电部组织的研究试验结果表明，76g锥以入土深度 17mm作为液限和100g锥入土深度20mm作为液限时的抗剪强 度与美国ASTM D423碟式仪时的强度一致，说明76g锥17mm 和100g锥20mm的液限入土深度均可达到与ASTM D423碟式仪 等效的目的。l影响圆锥入土深度的因素可归结为土质、物理状态（湿度和 密度状态）和结构三大方面，对于扰动土，排除了结构的影 响。塑限时入土深度与含水率关系不稳定的原因在于湿密状 态和土质的影响。l最佳含水率约等于或略大于

13、塑限，此时，圆锥和土体将产生 剪切和压密的综合作用。为消除试样密度对圆锥入土深度的 影响，测得塑限时，必须首先控制试样的密实程度。定义密实度系数K2：饱水时干密度； 任意含水率下土的干密度 ；w含水率； Gs土粒比重。当K2=0.95-1.0时，各类细粒土的入土深度与含水率呈对数关 系，这就是控制试验密实度对入土深度影响的标准。l土的性质对塑限时入土深度有显著影响，一般地，对砂类土影响 较大，而对粉质土和黏质土的影响则较小。相应于滚搓法塑限值的100g锥塑限入土深度hP与塑限wL之间的 关系曲线如下图：从上图可以看出，液限wL35的点比较集中，hP值 基本上在23mm范围内波动；而wL(1/15)D（2）半脆性材料 Lmax=(1/15)D（3）脆性材料 Lmax=(1/15)-（1/20）D本规程建议剪切试验过程中无峰值或稳定值时，可用Lmax值 为(1/15-1/10)D作为确定破坏值的标准。