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1、水运工程实验检测工程师考试土工实验及地基承载力检测2交通部考试大纲1.考试题型共有四种形式：单选题、判断题、多选题和问答题。多选题选项所有对的得满分，选项部分对的按比例得分，浮现错误选项该题不得分。 2.地基与基本考试涉及：土工实验基本知识35%、土工实验25%、土工合成材料15%、现场测试25%。土工合成材料取样：所有实验的试样应在同同样品中裁取，卷装材料的头两层不应取作样品，取样应尽量避免污、折痕、孔洞等，否则要放足够数量。样品标记：商标、生产商、供应商；型号；取样日期；要加标记表达样品的卷装长度方向；当样品两面有明显差别时，在样品上加注标记，标明卷装材料的正面或背面。试样准备：1. 用于
2、每次实验的试样，应从样品长度和宽度方向上均匀地裁取，但距离样品幅边至少10cm2. 试样不涉及影响实验成果的任何缺陷3. 对同一项实验，应避免两个以上的试样处在相似的纵向或横向位置上4. 试样应沿着卷装长度和宽度方向切割，需要时标出卷装的长度方向5. 样品经调湿后再制成规定尺寸的试样调湿和状态调节1. 土工织物：试样应在原则大气条件下调湿24h，（温度20OC2OC相对湿度65%5%）2. 塑料合成材料：在23OC2OC的环境下，进行状态调节，时间不少于4h（1）基本知识理解：水运工程中对土工合成材料及有关产品的规定；土工合成材料的应用范畴；土工合成材料定义及其分类，土工织物滤层、土工模袋、土
3、工格栅、土工合成材料加筋垫层定义；加筋土岸壁、模袋混凝土护坡、软体排的定义熟悉：有关原则中对土工合成材料的规定；土工织物及其有关产品的质量规定掌握：（2）单位面积质量的测定理解：测试措施的合用范畴。本措施合用于土工织物、土工格栅，其她类型的土工合成材料可参照执行熟悉：土工织物的单位面积质量规定、测试设备仪器设备：剪刀或切刀、天平（0.01g）、钢尺（刻度至毫米，精度为0.5mm）掌握：单位面积质量的测定措施；操作环节；成果计算和评估；误差分析；注意事项。实验环节：取样调湿和状态调节试样制备：裁取面积为10000mm2的试样10块，剪裁和测量精度为1mm。称量：精度0.01g计算：10块试样的平
4、均值，精确至0.1g/m2,同步计算出原则差和变异系数（3）厚度的测定理解：土工布、土工膜和符合产品单层厚度的测试措施的使用范畴及原理厚度：土工织物在承受规定的压力下，正反两面之间的距离常规厚度：在2kpa压力下测得的试样厚度熟悉：土工织物的厚度规定；测试设备仪器设备：基准板（面积不小于2倍的压块面积）、压块（圆形，光滑、面积25cm2，重量为5N、50N、500N不等；其中常规厚度的压块为5N，对试样施加2kpa0.01的压力）、百分表、秒表（0.1s）实验环节取样调湿和状态调节试样制备：裁取试样10块，试样尺寸不不不小于基准板的面积测定2kpa压力下的常规厚度 擦净基准板和5N的压块，压块
5、放在基准板上，调节百分表零点 试样放在基准板与压块之间，放下测量装置的百分表触头，接触后开始记时，30秒时读数计算：10块试样厚度平均值，以毫米为单位，计算到小数点后3位，修约到后2位（4）透水性实验理解：测试措施的合用范畴及原理恒水头垂直渗入性能实验：合用于土工织物和复合土工织物熟悉：垂直渗入仪的基本构成、操作措施恒水头渗入仪的构成1. 渗入仪夹持器：最小直径50mm2. 溢流和水位调节装置，可以保持试件两测能达到250mm恒定水头3. 水头高度的测量装置，精确到0.2mm掌握：测定措施；操作环节；成果计算和评估；误差分析；注意事项实验环节：1. 取5块和实验仪器相适应的试样，置于含0.1%
6、V/V的烷基本硫磺纳湿润剂的水中，浸泡至少12h2. 将饱和试样装入夹持器，过程中避免空气进入，有条件时宜在水下装样，并使所有的接触点部漏水3. 向渗入器注水，直到试样两侧达到50mm的水头差。关掉供水，如果试样两侧的水头在5min内部未能平衡，查找与否有未排除干净的空气，重新排气，并在报告中注明。4. 调节水流，使水头差达到70mm5mm记录此值，精确到1mm。待水头稳定30s后，在规定期间周期内，用量杯收集渗入水量，体积精确到10 ml，时间精确到s。收集渗入水量至少1000ml，时间至少30s5. 分别对最大水头差0.8、0.6、0.4、和0.2倍的水头差，从最高到最低流速，记录响应的渗
7、入水量和时间6. 记录水温，精确到0.2OC计算流速指数：1. 计算20 OC时的流速v20=V*RT/A*t=渗入水体积*水温修正系数/试样过水面积*所用时间2. 计算不同水头下的流速：用计算法或图解法求出5个试样50mm水头差的流速值，给出平均值和最大值、最小值。平均值为该样品流速指数，精确到1mm/s3. 实际水温下垂直渗入系数:k=v/i=v/4. 20OC时的透水率：20=k20/=v20/hi：土工织物上下两侧的水力梯度：土工织物试样厚度h：对土工织物施加的水头差（5）有效孔径的测定理解：多种有效孔径的测试措施及原理孔径：以通过其原则颗粒材料的直径表征的土工织物的孔眼尺寸。有效孔径
8、（Oe）：能有效通过土工织物的近似最大颗粒直径.例如O90表达土工织物中90%的孔径低于该值。熟悉：干筛法和湿筛法的特点和合用范畴；仪器及用品干筛法合用于土工织物和复合土工织物仪器：筛子、原则振筛机、原则颗粒材料、天平0.01g/200g、秒表掌握：干筛法和湿筛法的操作环节；成果计算和评估；误差分析；注意事项1将原则颗粒材料和试样同步放在原则大气条件下进行调湿平衡2将同组5块试样平整、无皱褶地放入能支撑试样而不致下凹的支撑筛网上，从较细粒径规格的原则颗粒中称50g，均匀地撒在土工织物表面上3开动振筛机，摇筛试样10min4称量通过试样进入接受盘的原则颗粒材料质量，精确至0.01g5更换新的一组
9、试样，用较粗的规格粒径的原则颗粒材料反复上述环节，直至获得不少于三组持续分级原则颗粒材料的过筛率，并有一组的过筛率达到或低于5%6计算过筛率7以每组原则颗粒材料粒径的下限值作为横坐标（对数坐标），相应的平均过筛率作纵坐标，描点绘制过筛率与粒径的分布曲线。找出曲线上纵坐标10%所相应的横坐标值即为O90，5%相应的为O95。读取2位小数。（6）拉伸实验理解：土工布宽条拉伸实验，土工布窄条拉伸实验和土工膜拉伸实验措施和合用范畴熟悉：条样实验；隔距长度、夹持长度；标记长度；伸长和伸长率；最大负荷及其伸长率；剪切条样和拆纱条样；断裂强力及其伸长率；拉伸实验机的构造。名义夹持长度：用伸长计测量时名义夹持
10、长度：在试样的受力方向上，标记的两个参照点间的初始距离一般为60mm 用夹具的位移测量时名义夹持长度：初始夹具间距离，一般为100mm 隔距长度：实验机上下两夹持器之间的距离，即为名义夹持长度2 预负荷伸长：在相称于最大负荷1%的外加负荷下，所测得的夹持长度的增长值实际夹持长度：名义夹持长度加上预负荷伸长伸长率：实验中试样实际夹持长度的增长与实际夹持长度的比值无纺类土工织物，将试样宽为200mm1mm（不涉及边沿）机织类土工织物，将试样剪切220mm宽，然后从试样的两边拆去树木大体相等的边线以得到200mm1mm的名义试样宽度掌握：土工布宽条拉伸实验、土工布窄条拉伸实验和土工膜拉伸实验措施的操
11、作环节；成果计算和评估；误差分析；注意事项实验环节：1. 拉伸实验机的设定：夹具的隔距调至100mm3mm；使断裂负荷在满量程的30%90%；拉伸速率为名义夹持长度的（20%1%）2. 夹持试样：湿态试样从水中取出3min 内实验3. 试样预张：相称于最大负荷的1%预张力，记录夹持长度增长值4. 测定拉伸性能（7）摩擦特性实验理解：直剪摩擦实验的原理和合用范畴熟悉：直剪仪的构成直剪仪：有接触面积不变和接触面积递减（原则土样直剪仪）构成：剪切盒：1) 接触面积不变剪切盒：盒内部尺寸不不不小于300mm300mm，盒厚至少应为盒长的50%。实验土工隔栅时，最小尺寸还应当增长。剪切盒下部为刚性滑板，
12、滑板的长度至少为剪切盒长度加上试样尺寸的16.5%2) 接触面积递减剪切盒：上下剪切盒大小相等，尺寸至少为300mm300mm刚性滑板水平力加载装置：用于推动下剪切盒水平方向恒速位移，位移速率1mm/min0.2mm/min施加法向力的装置：在下剪切盒位移过程中法向力始终保持垂直，精度：2%测定剪切力和相对位移的装置：1) 剪切力测量装置精度为0.5%2) 相对位移测量装置精度为0.02mm试样基座：用于放置试样，可为土质、硬木质基座、表面粒度为P80的氧化铝原则基座或其她刚性基座。原则沙土：如实验中细砂有流失，砂土级配必须重新校正，可以对砂土加水以避免沙粒分离，含水率不得超过2%。应使用原则
13、土样直剪仪测量沙土在不同法向压力下的最大剪应力及内摩擦角掌握：土样（分原则砂和现场土）和土工布的制备；实验操作环节；成果计算和评估；误差分析；注意事项实验环节：试样制备：每个被测试方向取4块试样。样品两面不同，则每面4块试样。调湿和状态调节1) 各点试样与基座之间用胶粘合et （P80氧化铝原则摩擦基座可部粘合）2) 安装上剪切盒：用预先称准质量的原则砂土填充上剪切盒，装填厚度50mm，压密后的干密度为1750kg/m33) 安装水平力加载仪、位移测量仪，并对试样施加50kpa的法向压力4) 施加水平荷载使上下盒之间作1mm/min0.2mm/min的相对位移，持续或间隔测量剪切力T，同步记录
14、相应的相对位移L，间隔时间为12s，开始可视状况加密，直至达到剪切面长度的16.5%5) 卸下试样检查记录与否发生伸长、褶皱或损坏6) 在100kpa150kpa200kpa法向应力下再各实验一块试样计算：1. 法向应力：=P/A=法向力/接触面积2. 剪应力： =T/A=剪切力/接触面积 使用接触面积递减的仪器，每次计算应使用最大剪切力浮现时相相应的实际接触面积根据剪应力和相应的相对位移作图，求出每块试样的最大剪应力，不浮现峰值时取位移量为剪切面积长度的10%时的剪应力作为最大剪应力。对于4个试样，根据最大剪应力和相应的法向应力作图，通过各点作出最佳拟合直线，直线和法向压力轴之间的夹角即为土
15、工织物和砂土的摩擦角，最大剪英里轴上的截距为土工织物和砂土的表观粘聚力计算摩擦比 fg=max/s maxmax 在不同法向应力下的最大剪应力s max 在不同法向应力下的原则砂土的最大剪应力第一章土工基本知识1、土的形成 国内的土大部分形成于第四纪或是新第三纪时期，按照地质营力和沉积条件可分为残积土（风化后在原处）和运积土。根据来源分为有机土和无机土，当土中有机质含量不小于5-10时会对工程产生不利影响。 岩石可分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩2、土的构成 土由固相、液相和气相三相部分构成。 1) 固相：土由原生矿物（石英云母长石等）和次生矿物（高岭石蒙脱石等）构成，通过颗粒分析实验可以对土的级配进行拟定，级配好的土压实度高、渗入性小、强度高。2) 液相：分为结合水（吸附在颗粒表面）和自由水两种。结合水：物理化学作用，对细粒土的影响大。自由水：分为毛细管水和重力水。毛细管水的作用是表面张力和重力。重力水可以传递动水和静水
