铁路土工试验检测

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1、土工试验检测一、土的工程分类n1.1土的分类依据：（1）土的颗粒组成特征。（2) 土的塑性指标：液限（WL）、塑限（WP）、塑 性指数（IP）。(3) 土中有机质存在情况。n1.2土分类总体系土巨粒土细粒土粗粒土特殊土漂石土卵石土砾类土砂类土粉质土黏质土黄土、膨胀土、红黏土 、盐渍土、冻土n1.3土类名称可用一个基本代号表示。（1）当由两个基本代号构成时，第一个代号表示土的主 成分，第二个代号表示副成分（土的液限或土的级配）。如：CL 其中C表示黏土，L表示低液限，CL表示低液 限黏土。SW 其中S表示砂，W级配良好，SW表示级配良 好砂。（2）当由三个基本代号构成时，第一个代号表示土的主成

2、分，第二个代号表示液限的高低（或级配的好坏），第三 个代号表示土中所含次要成分。如：CLS 其中C表示黏土，L表示低液限，S表示砂， CLS表示含砂低液限黏土。二、土的击实试验n 1、目的和适用范围击实试验是测定试样在标准击实功作用下含水率与干 密度之间的关系，从而确定该试样的最优含水率和最大干 密度。本试验分轻型击实和重型击实，应根据工程要求和试 样最大粒径选用。 表1-1试验 方法编 号击锤击实 筒护筒层 数每层 击数击实 功 （kJ/m3）最大粒 径（mm ）锤底 直径 （mm）锤质 量（ kg）落高（ mm）内径（ mm）高（mm ）容积（ cm3）高度（ mm）轻型Q1512.530

3、5102116947.4503256005Q2512.53051521162103.95035660020重型Z1514.5457102116947.45052527005Z2514.54571521162103.950556270020Z3514.54571521162103.950594270040当试样中粒径大于各方法相应最大粒径5mm、20mm 或40mm的颗粒质量占总质量的5%30%时，其最大干密 度和最优含水率应进行校正。n2、仪器设备（1）标准击实仪（2）烘箱及干燥器：可用电热烘箱或温度能保持 105110的烘箱。（3）天平：称量200g，感量0.01g（4）台秤：称量15kg，

4、感量5g（5）标准筛：孔径40mm、20mm、5mm各一个（6）其他：修土刀、推土器、铝盒、量筒等n3、试样制备n3.1 可分别采用干法和湿法两种准备试样。n3.2 干土法（土不得重复使用）3.2.1 将代表性试样风干或低于50温度下进行烘干。 烘干后以不破坏试样的基本颗粒为准。将土碾碎，过5mm 、20mm或40mm筛，拌和均匀备用。试样数量：小直径 击实筒最少20kg，大直径击实筒最少50kg。按四分法至 少准备5个试样，分别加入不同水分（按2%3%含水率递 增），拌匀后闷料一夜备用。3.2.2 用烘干法测定试样风干含水率。按试样的塑限估 计最优含水率，在最优含水率附近选择依次相差约2%的

5、 含水率制备一组试样至少5个，其中2个含水率大于塑限， 2个含水率小于塑限，1个接近塑限。加水量可用下式计算 ：n公式式中：mw/-所需加水量（g）；m0 -风干试样含水率（g）；W0-风干试样含水率（%）；W/-要求达到的含水率（%）3.2.3 按预定的含水率制备试样。根据击实筒容积大小 ，每个试样取2.5kg或6.5kg，平铺于不吸水的平板上，洒 水拌和均匀，然后分别放入有盖的容器里静置备用。高塑 性黏土静置时间不得小于24h，低塑性黏土静置时间可缩 短，但不应小于12h。n 3.3 湿土法（土不得重复使用）：将天然含水率的试样 碾碎过5mm、20mm或40mm筛，混合均匀后，按选用击 实

6、筒容积取5份试样，其中一份保持天然含水率，其余4份 分别风干或加水达到所要求的不同含水率。制备好的试样 要完全拌匀，保证水分均匀分布。n4、试验步骤n4.1 称取击实筒质量（m1）并作记录。n4.2 将击实筒放在坚实的地面上，安装好击实筒及护筒（ 大直径击实筒要放入垫块），内壁涂少许润滑油。每个试 样应根据表1-1规定，分层击实。每层高度应近似，整平 表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击 实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土 样面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”，重复上述方 法进行其余各层土的击实。击实后，试样不应高出筒顶面 6mm。 n4.3 击实完后拆去护筒

7、，用修土刀细心修平筒顶部试样， 拆除底板，当试样底面超出筒外时，也应修平。擦净筒外 壁，称量筒和试样的总质量m2，准确至5g。n4.4 用推土器推出筒内试样，从其中心处取2个代表性试样 放入铝盒，称量铝盒及湿样质量m湿+盒，准确至0.01g。揭 开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105110恒温 下烘干。将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却（ 一般只需0.51h即可）。冷却后盖好盒盖，称铝盒及干样 质量m干+盒，准确至0.01g。土的类别烘干时间烘干温度冷却时间细粒土不得少于8h1051100.51h砂类土不得少于6h105110有机质含量大于5% 的土1215h6070含石膏的土121

8、5h60704.5 用烘干法测其含水量，计算至0.1%。两个试样含水量 的精度应符合规定。测定含水量用试样的数量 最大粒径(毫米)试样质 量(克)个数 （每个不同含水率）1 流 塑。 液性指数与土的类别及含水量有关，同一种土，含水 量越大则液性指数越大，土质越软。式中：IL-液性指数，计算至0.01；W-天然含水率（%）。n3.6 含水比：天然含水率与液限的比值。式中：w-含水比n4、记录样表液限塑限联合试验记录试验 次数h1 （mm ）h2 （mm）（mm）盒号湿土质 量 （g）干土质 量 （g）含水率 （%）平均含水 率（%）14.84.74.87318.3915.5518.318.415

9、19.7516.6818.429.89.99.81119.0715.6322.022.03221.4817.6122.0316.917.017.01826.8221.0727.326.45125.3319.9027.3h图液限含水率（%） （h=17mm）26.4液限含水率（%） （h=10mm）塑限含水率（%） （h=2mm）17.8塑性指数IP（%）8.6n5、精密度和允许误差本试验进行两次平行测定，取其算术平均值，以整数 （%）表示。其允许差值为：高液限土小于或等于2%， 低液限土小于或等于1%。n6、报告（略）n（二）碟式仪法液限试验：按碟式液限仪法测定土的液限 ，适用于粒径小于0.5

10、mm以及有机质含量不大于试样总质 量5%的土。n（三）搓条法塑限试验：按滚搓法测定土的塑限，适用于 粒径小于0.5mm以及有机质含量不大于试样总质量5%的 土。n（四）收缩皿法缩限试验：土的缩限是扰动的黏质土在饱 和状态下，因干燥收缩至体积不变时含水率。适用于粒径 小于0.5mm以及有机质含量不超过5%的土。四、改良土试验n1、一般规定n1.1 改良土是有土中掺入适量的水泥、石灰、粉煤灰等 掺合料或其他固化剂，按最优含水率加水拌和，经压实及 养生后，抗压强度满足工程要求的混合料。n1.2 本试验适用于粒径小于40mm的水泥改良土、石灰 改良土、水泥石灰改良土、水泥粉煤灰改良土、石灰粉煤 灰改良

11、土、水泥石灰粉煤灰改良土等各种混合料的击实、 无侧限抗压强度和水泥石灰的剂量试验。n1.3 本试验取样，可用下列方法：1.3.1 四分法：将样品按照要求过一定孔径的筛子，然后 混合，平铺成圆形，分成四等分，取相对的两份混合，然 后再平分，直到达到自己的要求。1.3.2 分料器法：将样品充分拌和后通过分料器，保留 一部分，另一部分再通过分料器，如此重复进行，直至达 到要求的样品数量为止。n1.4 本试验含水率测定，应根据试样颗粒大小分别称取 ：细粒土约50g，准确至0.01g；粗粒土约500g，准确至 0.2g，碎石类土约2000g，准确至1g。用烘干法测定。n1.5 按预定干密度制成的各种改良

12、土作无侧限抗压强度 的试件，采用高径比为1的圆柱体。n（一）、改良土击实试验n1、击实试验n1.1 本试验采用的仪器设备同土的击实试验。n1.2 试料准备应符合下列规定：1.2.1 改良土的试料取风干试样，按规定过筛，用四分 法取样，细粒土不少于30kg，粗粒土不少于35kg，碎石 类土不少于40kg。1.2.2 根据工程要求选用合适的击实法。1.2.3 在试验的前一天，应按烘干法分别测定土、石灰 、粉煤灰等试样的风干含水率，水泥含水率应为零。1.2.4 改良土混合料应根据设计文件要求的配合比和实 测各种风干试样的含水率进行配制。n1.3 试验操作1.3.1 试样制备与土工击实试样制备相同。1

13、.3.2 试料的浸润时间为生石灰不少于24h；黏性土 1234h；粉性土68h；砂性土、砂砾土、红土砂砾、级 配砂砾等约4h；含土很少的未筛分碎石、砂砾和砂约2h。 1.3.3 按配合比所需水泥用量加入浸润后的试料中，拌均 匀后，在1h内完成击实试验全过程，超过1h的试样应作废 （石灰和石灰粉煤灰改良土除外）。1.3.4 击实试验与土工击实试验操作过程相同。n2、试验结果计算：n2.1按下式计算改良土的密度式中：-改良土的密度（g/cm3），计算至0.01 g/cm3；m2- 击实后筒和湿样总质量（g）；m1- 击实筒质量（g）；V - 击实筒体积（cm3）n2.2按下式计算改良土的含水率式中

14、：-改良土的含水率（%）m湿-试样烘干前的湿质量（g）；m干-试样烘干后的干质量（g）n 2.3按下式计算改良土的干密度式中：d-改良土的干密度（g/cm3），计算至0.01 ；-改良土的密度（g/cm3）； -试样含水率（%）n 2.4绘制干密度与含水率的关系曲线图横坐标：含水率（%）， 纵坐标：干密度（g/cm3），曲线上峰值点的纵、横坐标分别表示该改良土的最大 干密度和最优含水率。最大干密度准确至0.01 g/cm3。最 优含水率大于12%时，准确至1%；在6%12%时，准确 至0.5%；小于6%时准确至0.2%。若曲线不能绘出正确的 峰值点时，应进行补点。n2.5本试验进行平行试验，允

15、许平行差值应符合下表规定 ，取算术平均值：土类最大干密度允许平行差值最优含水率允许平行差值改良细粒土不应超过0.05 g/cm3最优含水率10%，不应超过0.5%最优含水率10%，不应超过1.0%改良粗粒土不应超过0.08 g/cm3改良碎石类土2.6试验记录及试验报告（格式与土工击实试验记录格式相同）（二）、无侧限抗压强度试验无侧限压缩仪示意图 1-轴向加压架 2-轴向测力计 3-试样 4-上、下传压板 5-手轮或电动转轮 6-升降板 7-轴向位移计n1、本试验应采用下列仪器设备： （1）圆孔筛：孔径为10mm、20mm、40mm。 （2）试模的尺寸（直径高）：细粒土（5050）mm、粗 粒土（100100）mm、碎石类土（150150）mm。 （3）脱模器。 （4）测力计。 （5）恒温恒湿箱或混凝土标准养护室。 （6）水槽：深度应比试件高50mm。 （7）材料试验机：大于200kN （8）天平：称量200g，分度值0.01g；台称称量10kg，分 度值5g。 （9）其他设备：量筒、拌和工具、漏斗、烘箱、称量盒等 。n2、试料准备：n2.1 取具有代表性的风干试料，将试料过筛（细粒土应 除去大于10mm颗粒；粗粒土除去大于20mm颗